ساخت پوشش شفاف حسگر و عملگر صوتی برپایه نانولوله های کربنی

حسگرها و عملگرهای صوتی شفاف نسل جدیدی از مبدل های صوتی هستند که می توانند تحولی در صنعت میکروفن ها و بلندگوها ایجاد کنند. این مبدل ها با داشتن خواصی چون شفافیت، انعطاف پذیری، مسطح بودن، وزن و ضخامت بسیار کم پتانسیل فراوانی برای کاربردهای متنوع همچون سیستم های پخش صوت برای مصارف عمومی، سیستم های فعال حذف نویز 4 ، صفحات نمایش، تلفن های همراه و میکروفن های شنود دارند. در این پژوهش هدف ساخت نمونه ای از این مبدل های شفاف و بررسی کارایی آن است. ساختار اصلی این حسگرها و عملگرها از ماده ای پیزوالکتریک که برای تولید ارتعاشات استفاده می شود و الکترودهایی برای ایجاد میدان الکتریکی لازم برای عملکرد ماده پیزوالکتریک تشکیل می شود. دست یابی به شفافیت و رسانایی به طور همزمان برای الکترودها یکی از چالش های اصلی ساخت این نوع مبدل هاست. گزینه اصلی مطرح برای ماده پیزوالکتریک شفاف و انعطاف پذیر پلیمر پلی وینیلیدن فلوراید 5 است. گزینه های مطرح برای الکترودهای شفاف عبارتند از ito8, pedot-pss4 و پوشش نانولوله های کربنی. ito توانایی تحمل ارتعاشات را ندارد و pedot-pss شفافیت و رسانایی کمی دارد لذا پوشش نانولوله های کربنی بهترین گزینه است. در این پژوهش با پوشش دادن نانولوله های کربنی چند دیواره به روی زیرلایه pvdf حسگر و عملگر صوتی شفاف ساخته و مشخصه یابی شد. محلول نانولوله های کربنی کاملا پراکنده شده تهیه شد و عملیات پوشش دادن به روش غوطه وری و با اصلاح سطح زیرلایه صورت گرفت و پوششی با مقاومت k?/sq 5/5 و شفافیت 55 درصد برای ساخت مبدل استفاده شد. سپس مبدل ساخته شده در حالت حسگر و عملگر صوتی در اتاق ناپژواک مورد بررسی قرار گرفت و نتایج با کارهای پیشین مقایسه شد. عملگر ساخته شده تحت تحریک با نویز سفید با ولتاژ v 55 صدایی با شدت db 53/5 تولید کرد.