Thông thường chiếc loa hoạt động bằng cách rung một màng, màng này điều khiển không khí bên trên nó để tạo ra sóng âm thanh. Trong các loa thường thấy trong hệ thống âm thanh hoặc tai nghe, điều đó được thực hiện bằng cách sử dụng dòng điện và từ trường.

Nhưng trong những năm gần đây, các nhà khoa học đã phát triển các cách để đạt kết quả tương tự trong các thiết bị mỏng hơn nhiều. Loa màng mỏng hoạt động bằng cách sử dụng vật liệu áp điện, dao động theo tác dụng của điện áp. Chúng đã được sử dụng trong điện thoại và TV, thậm chí trong thực nghiệm để tạo ra những chiếc loa khác thường có hình dáng giống với lá cờ.

Những chiếc loa mỏng này cần được đặt tự do hoặc có một số ngăn cách với bề mặt khác, việc gắn chúng làm giảm khả năng rung và tạo ra âm thanh. Nhưng trong nghiên cứu mới, các nhà nghiên cứu của MIT đã thiết kế lại những chiếc loa mỏng để chúng có thể được gắn trên nhiều bề mặt khác nhau.

Các kỹ sư của MIT đã tạo ra chiếc loa siêu mỏng có thể được sản xuất như giấy dán tường 

Thay vì để toàn bộ bề mặt của màng rung động, nhóm nghiên cứu đã hình thành vật liệu thành một mạng lưới các mái vòm nâng lên, chúng rung động độc lập với nhau. Điều này được thực hiện bằng cách kẹp một lớp mỏng vật liệu áp điện, chỉ dày 8 micromet, giữa hai lớp nhựa PET. Một lớp PET có một mạng lưới các lỗ nhỏ, qua đó vật liệu áp điện nhô ra. Lớp PET bên dưới bảo vệ màng và cho phép loa được gắn vào một bề mặt.

Ông Jinchi Han, tác giả chính của nghiên cứu cho biết: “Đây là quá trình rất đơn giản và dễ hiểu. Nó sẽ cho phép sản xuất những chiếc loa này theo kiểu thông lượng cao nếu chúng tôi tích hợp nó với quy trình mới trong tương lai. Điều đó có nghĩa nó có thể được chế tạo với số lượng lớn như giấy dán tường để phủ tường, ô tô hoặc nội thất máy bay”.

Loa kết quả chỉ dày 120 mm (4,7 in) và nặng chỉ 2 g (0,07 oz), với hàng nghìn vòm nhỏ cao 15 micromet. Để kiểm tra thiết bị, các nhà nghiên cứu đã gắn nó vào tường và đo đầu ra bằng một micrô cách đó 30 cm (11,8 in). Loa có thể tạo ra âm thanh lên tới 66 decibel (dB) với 25 V điện ở 1 kHz và 86 dB ở 10 kHz. Thiết bị này cũng tiết kiệm năng lượng, chỉ sử dụng 100 miliwatt công suất trên mỗi mét vuông loa.

Cùng với loa màng mỏng lắp được, nhóm nghiên cứu cho biết thiết bị có thể được sử dụng như máy dò sóng siêu âm hoặc nếu được phủ bằng vật liệu phản chiếu, để tạo ra các màn hình ánh sáng độc đáo.

 Hà My