Er hægt að framleiða rafmagn með hljóðbylgjum? Ef svo er, hvers vegna nýtum við okkur það ekki?

Svar

Svarið við spurningunni er einfalt: Það er mögulegt að framleiða rafmagn með hljóðbylgjum, og við nýtum okkur það meira en ef til vill er augljóst við fyrstu sýn. Við þekkjum vel að nota má rafmagn til að framleiða hljóð og þeir sem hafa verið nægilega framtakssamir til að skrúfa í sundur hátalara vita að það er til dæmis gert með því að senda breytilegan rafstraum umhverfis segulmagnaðan kjarna sem sveiflast við það fram og aftur. Segulkjarninn er festur við himnu hátalarans og við titring hennar myndast þrýstingsbylgjur í loftinu sem breiðast út, ná eyrum okkar og fá hljóðhimnurnar til að titra. Þeim titringi er síðan aftur breytt í rafboð sem send eru til heilans.

Rafmagnsframleiðsla með hljóðbylgjum yrði ansi hávaðasöm.
Með því að snúa hátalaraferlinu við má nota hljóð til að framleiða rafmagn, til dæmis með því að láta hljóðbylgjur orsaka sveiflu lítils segulkjarna sem aftur leiðir til þess að rafstraumur fer að renna í vírum sem vafðir eru umhverfis kjarnann. Þetta er í grófum dráttum það sem gerist í hljóðnemum. Aðrar aðferðir eru einnig notaðar til að breyta hljóði í rafmagn og mikilvægur iðnaður sem tengist þessari tækni er heyrnartækjaiðnaðurinn, þar sem örsmáir hljóðnemar eru nú framleiddir á kísilflögum svo að hægt sé að tengja þá innbyggðum rafrásum. Eyrað er mjög næmur hljóðnemi og hljóðbylgjur þurfa ekki að bera mikla orku til þess að okkur finnist þær ærandi. Næðum við að safna allri orku sem 60 W hátalari á fullum styrk sendir frá sér og breyta henni í rafmagn, þá nægði það til að lýsa upp eina 60 W ljósaperu. Til að hita vatn í hraðsuðukatli með hljóðorku þyrftum við að safna hávaða sem samsvarar um það bil 20 slíkum hátölurum, stilltum í botn. Ekki er víst að nágrannarnir tækju þess konar orkuvirkjun vel.

Mynd:

• MRC Cognition and Brain Sciences Unit. Sótt 31.3.2011.