INNOVACIÓN Y TENDENCIAS


Un cilindro de papel enrollable que ofrece sonido envolvente

09/02/2021

CATEGORíA: Creatividad-Diseño

El Instituto de Tecnología de Impresión y Medios de la Universidad Tecnológica de Chemnitz ha revolucionado aún más la impresión de altavoces de papel, con un proyecto subvencionado por el gobierno alemán de 1,4 millones de euros.


© Jacob Mülle / www.tu-chemnitz.de

 

 

Si el Instituto de Tecnología de Impresión y Medios de la Universidad Tecnológica de Chemnitz se sale con la suya, muchos altavoces del futuro no solo serán tan delgados como el papel, sino que también sonarán impresionantes. Esto es una realidad en los laboratorios de los investigadores de Chemnitz, quienes en 2015 desarrollaron el T-Book, un libro ilustrado de gran formato equipado con electrónica impresa, galardonado con múltiples premios. Si pasa una página, comienza a sonar a través de un altavoz ubicado de manera invisible dentro de la hoja de papel. "El T-Book fue y es un hito en el desarrollo de la electrónica impresa, pero el desarrollo continúa todo el tiempo", dice el Prof. Dr. Arved C. Hübler, bajo cuyo liderazgo esta tendencia tecnológica, que es cada vez más importante en todo el mundo, se ha impulsado durante más de 20 años.

 

Desde la producción de hojas sueltas hasta la impresión de rollo a rollo

Hace cinco años, los altavoces de papel sonoros de Chemnitz todavía se fabricaban en un proceso de producción semiautomático de una sola hoja. En este proceso, se imprimen papeles o láminas ordinarias con dos capas de un polímero orgánico conductor como electrodos. Una capa piezoeléctrica se intercala entre ellos como elemento activo, lo que hace que el papel o la película vibren. El desplazamiento del aire produce un sonido fuerte y claro. Los dos lados del papel de altavoz se pueden imprimir en color. Dado que esto solo fue posible en hojas individuales en formatos limitados, la eficiencia de este proceso de fabricación relativamente lento es muy baja. Es por eso que los investigadores del Instituto de Tecnología de Impresión y Medios han estado buscando una nueva forma de producción en masa rentable desde mayo de 2017.

 

El objetivo de su último proyecto, el papel de altavoz impreso rollo a rollo (T-Paper para abreviar), era por lo tanto convertir la producción de hojas en producción de rollos. "Investigadores de los campos de tecnología de medios impresos, química, física, acústica, ingeniería eléctrica y economía de seis países desarrollaron una producción continua, altamente productiva y confiable de bandas de altavoces", informa el gerente del proyecto Georg C. Schmidt. No solo utilizaron el proceso de impresión de rollo a rollo (R2R) para esto, sino que también desarrollaron tecnologías en línea para otros pasos del proceso, como la laminación de capas funcionales. "Esto permite que la electrónica se incruste en el papel, de manera invisible y protegida", dice Hübler. Además, dice, la polarización en línea de las capas de polímeros piezoeléctricos se ha logrado por primera vez y es posible una supervisión completa del proceso en línea de las capas funcionales impresas. Los resultados finales del proyecto se publicaron en la reconocida revista Advanced Materials en enero de 2021.

 

El director del proyecto, el Dr. Georg C. Schmidt, prueba acústicamente la banda de altavoces de papel completamente impresa en una máquina de impresión de rollo a rollo y, por lo tanto, puede evaluar su calidad. © Jacob Mülle / www.tu-chemnitz.de

 

 

Redes de altavoces de papel largas y livianas para museos, la industria de la publicidad y la Industria 4.0

El potencial del papel para altavoces se amplió a otras áreas de aplicación en el proyecto T-Paper. Por ejemplo, las instalaciones de altavoces de un metro de largo ahora se pueden fabricar en forma de banda o como un círculo (T-RING). "En nuestro prototipo T-RING, se conectó una pista de casi cuatro metros de largo con 56 altavoces individuales para formar siete segmentos y darle forma de un círculo, haciendo posible una instalación de sonido envolvente de 360 ​​°", dice Schmidt.

 

La pista del altavoz, incluidos los circuitos impresos, pesa solo 150 gramos y consta de un 90 por ciento de papel convencional que se puede imprimir en color por ambas caras. "Esto significa que las soluciones de infoentretenimiento de bajo costo ahora son posibles en museos, ferias y en la industria de la publicidad, por ejemplo. En edificios públicos, por ejemplo, es posible un refuerzo de sonido muy homogéneo de tramos largos como pasillos. Pero el proceso la tecnología en sí misma también podría volverse interesante para otras áreas, como la producción de sistemas de medición en línea para la Industria 4.0 ”, dice el director del proyecto, mirando hacia el futuro.

 

El proyecto T-Paper fue financiado por el Ministerio Federal de Educación e Investigación alemán (2017 a 2020) con 1,37 millones de euros como parte de la Validación del potencial de innovación tecnológica y social de la investigación científica - medida de financiación VIP +.

 

Más información www.tu-chemnitz.de

 

 

 

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