Entre as invenções usadas na eletroacústica moderna, é de particular interesse um fluido ferromagnético. Hoje no YouTube, você pode ver muitos truques bonitos com o seu uso, mas esse não é o ponto. A aparência desse fluido estava diretamente relacionada ao desenvolvimento da tecnologia espacial.
Apesar de sua origem, hoje essa invenção é usada em dispositivos bastante terrestres, variando de discos rígidos a
computadores líquidos e
relógios extremamente
peculiares que já foram escritos sobre o GT. O líquido é procurado em eletrônicos, engenharia, medicina, defesa e várias outras áreas. Abaixo, mostrarei como essa invenção surgiu para o espaço, como é usada na eletroacústica e que tipo de controvérsia há entre os amantes de áudio sobre seu uso.
Histórico de criação e recusa de uso
O fluido ferromagnético foi criado pelo cientista americano Steve Papell há mais de 50 anos. Naquela época, Papell trabalhava como engenheiro na NASA e estava envolvido no desenvolvimento de motores para naves espaciais.
Steve Papell e Fluido FerromagnéticoO desenvolvedor enfrentou um problema - era necessário criar um sistema que force o combustível do tanque a se mover para o buraco através do qual a bomba o bombeia para a câmara de combustão. Se estamos falando de combustível líquido, em condições de gravidade zero, o líquido levita livremente no tanque.
Para resolver o problema, o cientista decidiu aplicar a idéia original - tornar o combustível magnético, misturando-o com alguma massa com propriedades magnéticas. Assim, usando ímãs externos, será possível controlar facilmente o combustível no tanque.
Para implementar esse mecanismo de controle, a substância líquida era mais adequada. Após várias semanas de experimentos, Papell presenteou o mundo com fluido ferromagnético. Para criar seu fluido, o cientista usou magnetita dupla de óxido de ferro (Fe
3 O
4 ), que ele moeu misturando com ácido oleico e adicionando solventes orgânicos.
Após a conclusão do processo, foi obtida uma suspensão coloidal, que continha uma suspensão de partículas de magnetita com tamanho de 0,1 - 0,2 mícron: 5% de partículas de magnetita, 10% de modificador, 75% de solvente (por exemplo, óleo). Moléculas de ácido oleico foram usadas como um modificador que não permitia que as partículas de óxido grudassem.
A invenção do engenheiro foi patenteada em 1965, US 3215572 A (fluido magnético de baixa viscosidade obtido pela suspensão coloidal de partículas magnéticas).
A invenção de Papell foi aceita com entusiasmo por seus colegas da comunidade científica e da agência espacial e permitiu que seu nome permanecesse na história da física. No entanto, apesar do interesse, a NASA não usou suas idéias, principalmente porque o combustível de foguete sólido era o preferido. Outras experiências com o fluido ferromagnético na NASA envolviam sistemas de estabilização de naves espaciais.
O líquido criado por Papell é estimado como uma contribuição muito significativa - com esta invenção, ele lançou as bases para um dos novos ramos do conhecimento físico - a ferro-hidrodinâmica. Outros desenvolvimentos e a introdução de fluido ferromagnético na prática industrial foram liderados pelo colega da Papell na NASA, Ron Rosenzweig. O trabalho foi realizado na corporação AVCO, que visava a aplicação comercial desta invenção.
Ron Rosenzweig e Fluido FerromagnéticoAlto-falantes fluidos
É difícil dizer qual empresa foi a primeira a usar fluido ferromagnético para a produção de alto-falantes. A SONY se tornou o primeiro fabricante em massa de emissores de som com fluido ferromagnético, usando-o para criar drivers de alta frequência e banda larga em 2012. Hoje, de acordo com
www.czferro.com , mais de 300 milhões de falantes por ano são produzidos usando ferrofluido.
O líquido é usado para remover o calor da bobina de voz e também atua como um amortecedor adicional que amortece ressonâncias espúrias. Nos projetos atuais, o fluido ferromagnético é mantido no espaço entre a bobina e o ímã devido à influência de um campo magnético, atuando como uma arruela centralizadora.
No design clássico dos alto-falantes, a arruela, que fornece centralização e amortecimento da bobina de voz, a conecta diretamente (a bobina) ao difusor. Pesquisas da SONY mostraram que o design tradicional introduz mais distorção.
O fato é que o disco realmente atua como um segundo difusor e, consequentemente, cria oscilações. A remoção do disco anula seu efeito na reprodução do som. Ao usar líquido, é possível reduzir a distância entre a bobina e o difusor, o que permite minimizar as perdas durante a transmissão de vibrações, para tornar o alto-falante mais plano e compacto (mantendo o nível de volume anterior).
O líquido fornece um aumento de volume de 2 dB e reduz o consumo de energia em 35%. Assim, o design aumenta a eficiência do alto-falante, ao mesmo tempo em que oferece amortecimento adicional. Os efeitos dos líquidos, permitindo aumentar o amortecimento e reduzir as ressonâncias dessa dinâmica, já foram investigados no século XXI
aip.scitation.org/doi/abs/10.1063/1.345854 .
Molhado versus seco
Esperava-se que o surgimento de um novo tipo de alto-falante provocasse uma reação entre pessoas que não são indiferentes ao equipamento de áudio. Como sempre, surgiram discussões, onde as opiniões de audiófilos, amantes da música e outros simpatizantes foram divididas.
Os tradicionalistas, tendo “tentado” a inovação, notaram a deterioração das características dinâmicas (e especialmente “microdinâmicas”). Os críticos costumam confiar em sensações subjetivas ao ouvir e na credibilidade de sua experiência especializada em áudio. Os defensores da inovação notaram uma diminuição na distorção, maior fidelidade na reprodução e alto volume (dado o tamanho dos alto-falantes), na ausência de dados objetivos sobre o que é um líquido ruim.
Chegou ao ponto de alguns "experimentadores ousados" começarem a remover o fluido da brecha e falarem que "o som se tornou muito melhor" (estou cansado de comentar sobre essas coisas, portanto, como um fato).
Alguém também tentou cultivar o estereótipo de que alto-falantes com líquidos são instalados apenas em equipamentos econômicos, o que também
não é verdade .
Com as obras-primas da lógica sobre esse assunto, algumas das “experiências de vida sábias” podem ser
encontradas aqui, nos fãs da amostra de áudio de 2012.
Da minha parte, quero alertar quem deseja remover o líquido dos alto-falantes do sistema de áudio, TV ou laptop. Os engenheiros dos fabricantes não são idiotas e, se quisessem usar o design com a arruela, o fariam. Eu não sou um grande especialista em "microdinâmica", mas é provável que qualquer mudança dinâmica ao usar um fluido esteja dentro da faixa de valores que podem ser negligenciados (se houver).
Sumário
O fluido ferromagnético é uma das invenções mais interessantes do século passado, cuja introdução está apenas começando. Seu uso, em vez de uma arruela de centragem, é uma das inovações mais notáveis e significativas na produção de emissores dinâmicos nos últimos 10 anos. Talvez o artigo pareça unilateral para alguém, mas não consegui encontrar argumentos pesados a favor do fato de que o líquido "prejudica o som" ou de alguma forma o estraga. Se tais fatos existirem - compartilhe nos comentários. Mas, por enquanto, na minha opinião - isso é exclusivamente uma bênção.
Em conclusão, eu recomendo assistir alguns clipes incrivelmente bonitos com fluido ferromagnético.
Efeitos visuais ocupados e esculturas de fluidos ferromagnéticos:Assista:Imagens utilizadas:
www.czferro.comwww.sony.co.inwww.parts-express.comwww.hifinews.ruwww.samwha.comCalça jeans
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