Тонка, прозора, гнучка графенову плівка дозволить перетворити будь-яку поверхню в гучномовець.
Вуглець здавна використовувався в мікрофонах першої звукозаписної і гучномовцях першої звуковідтворювальної апаратури. І в цих перших пристроях вуглець використовувався, як правило, у вигляді дрібних вугільних зерен або цілісних частин, виготовлених з графіту. Поступово, з розвитком технологій, вуглець був витіснений з звуковідтворюючих пристроїв, поступившись своє місце електричних котушок, магнітів і п'єзоелектричним кристалам. Зараз же, стараннями вчених, вуглець знову повертається в область звуковідтворення, але на цей раз у вигляді пакету з графенових плівок, товщиною всього в декілька атомів, який відтворює звук за рахунок коливань високої температури.
Ефект, який використовується в графеновий динаміці, називається термоакустичним ефектом, що не вимагає використання котушок і постійних магнітів. За рахунок відсутності громіздких і рухомих частин термоакустіческой динаміки можуть бути будь-яких розмірів, приймати будь-яку форму і накладваться на будь-яку поверхню.
Ідея створення графенових термоакустических динаміків належить Чжи Вон Сук (Ji Won Suk), досліднику з Техаського університету в Остіні. Він використав принцип, відомий давним-давно, пропустіть електричний струм через провідний матеріал і цей матеріал нагріється до високої температури. Пропускаючи через матеріал змінний струм певної частоти можна отримати коливання температури, частоти збігаються з частотою електричного струму.
Чжи Вон Сук в якості струмопровідного матеріалу використовував графен, матеріал, що складається з атомів вуглецю, розташованих в один шар, який володіє високою електричною провідністю. Пакет з декількох графенових шарів був одягнений в оболонку з скла і укладений між двома шарами гнучкого полімерного матеріалу. Цей "бутерброд" є гнучким і міцним матеріалом, досить добре проводять тепло. Пропустивши через графенових плівку змінний струм з частотою від 22 до 500 Герц, дослідники отримали звуковідтворювальний пристрій.
Звичайні динаміки використовують відштовхування або тяжіння магнітного поля постійного магніту і електричної котушки, на яку подається змінний струм. Сили взаємодії магнітних полів змушують вібрувати пружний дифузор динаміка, який штовхає навколишній повітря, створюючи звукові коливання. Термоакустіческой динаміки влаштовані на зовсім іншому принципі, тепло від нагрітого матеріалу передається навколишньому повітрю і теплова енергія змушує коливатися безпосередньо молекули повітря. Якщо ці коливання відбуваються у звуковому діапазоні, то такий динамік просто відтворює звук.
Звичайно, термоакустіческой динамік буде демонструвати максимальну ефективність тоді, коли його нагрівальний елемент має прямий контакт з повітрям, у цьому випадку теплова енергія максимально швидко й повно передається молекул повітря. Чжи Вон Сук стверджує, що в разі графенової плівки, що має товщину в декілька атомів, такий підхід буде не дуже практичним з точки зору технології виготовлення власне динаміка.
Проводячи свої експерименти, Чжи Вон Сук подавав на графен електричний струм не дуже великої величини, від десятків до сотень міліампер. Але, згідно з його заявою, ніщо не заважає зібрати майже звичайний підсилювач звукових частот, який змусить графеновий термоакустіческой динамік відтворювати музику з будь-якого джерела, наприклад з плеєра iPod.