物理学家加利福尼亚大学伯克利分校我们已经使用石墨烯开发了创新的超声波麦克风和扬声器，这些麦克风和扬声器非常轻。这些设备允许人类模仿海豚和蝙蝠的能力，它们利用声音进行交流，并测量周围物体的速度和距离。
在无法使用无线电的地方，例如水下，使用电磁波的传统无线电传输可以由这些无线超声波设备进行补充，与当今的声纳或超声波设备相比，这些设备提供了更高的可靠性。无线设备甚至可以通过电磁波无法穿透的物体（如钢）进行通信。
海洋哺乳动物和蝙蝠使用高频声音来进行回声定位和交流，但在我看来，人类之前并没有充分利用这一点，因为当时还没有这种技术。
到目前为止，我们还没有好的宽带超声波发射器或接收器。这些新设备是一个技术机会。
泽特尔
加州大学伯克利分校物理学家
麦克风和扬声器使用的横膈膜通常由塑料和纸制成，通过振动来探测或发出声音。集成在新型仪器中的膜片是石墨烯薄片，其厚度相当于一个原子层，具有强度、刚度和轻量化的正确组合，可对从亚音速到超声波的频率做出反应。
蝙蝠可以在9到200kHz的千赫兹范围内听到声音，而人类可以在20到20000Hz的范围内听到声音。石墨烯话筒和扬声器的工作频率从20kHz以下到500kHz以上。
一层原子厚的碳原子层，称为石墨烯(黑网)，为超声波麦克风和扬声器提供振动隔膜。图片来源:加州大学伯克利分校
石墨烯含有六角形结构的碳原子，产生了一种具有显著电子特性的坚固而轻质的薄片。
在过去的二十年里，这些性质在物理学领域引起了相当大的兴趣。
一篇发表在《美国国家科学院院刊》网上的论文描述了这种基于石墨烯的超声波收音机和麦克风。欧洲杯线上买球
几年前，加州大学伯克利分校(UC Berkeley)博士后周勤(Qin Zhou)用石墨烯薄片制作了用于膜片的扬声器，从那时起，他一直在研究电子电路，开发一种具有类似石墨烯膜片的麦克风。
石墨烯的一个主要优点是，由于原子厚的薄片重量轻，它可以很容易地对电子脉冲的频率范围作出反应，这与现在的压电扬声器和麦克风不同。
很多人都在谈论石墨烯在电子学和小型纳米级设备上的应用，但这一切都还很遥远。
麦克风和扬声器是最接近商业可行性的设备之一，因为我们已经研究出了如何制造石墨烯并安装它，而且很容易扩大规模。
泽特尔
当超声波接收器和发射器被用来通过不同的频率通道同时传输大量数据，或确定距离时，这证明是有用的，如声纳应用。
“因为我们的薄膜非常轻，它的频率响应非常宽，能够产生锐利的脉冲，比传统方法测量距离要精确得多，”周说。
在这些高效石墨烯膜的情况下，驱动该设备的99%以上的能量转化为声音，而当前一代耳机和扬声器仅将8%转化为声音。
Zettl预计，在未来几个月内，手机和其他通信设备将同时使用电磁波和超声波/声波，这将是一种远距离和高度定向的声音。“石墨烯是一种神奇的材料;它触及了通讯设备的所有甜蜜点。”他说。
当周的妻子郑静琳听说了超声波麦克风的事后，她让周记录下蝙蝠高频的啾啾声——人类听不到的频率。
因此，他们把麦克风带到利弗莫尔的一个公园并打开了麦克风。然而，当录音被放慢到标准速度的八分之一，并将高频率转换为人类能听到的声音范围时，两人都对蝙蝠发声的质量和可靠性感到震惊。“它足够轻，可以安装在蝙蝠上并记录蝙蝠能听到的声音，”周说。
新聘的加州大学伯克利分校生物工程助理教授、海伦·威尔斯神经科学研究所成员、蝙蝠专家迈克尔·亚采夫说，欧洲杯线上买球“这些新的麦克风对于研究高频率的听觉信号非常有价值，比如蝙蝠使用的声音信号。石墨烯的使用使作者能够在包括超声波在内的广泛频率范围内获得非常平坦的频率响应，并将允许对蝙蝠使用的听觉脉冲进行详细研究。”
Zettl观察到，基于石墨烯的耳机和扬声器会受到发烧友的青睐，因为它们在整个可听频率范围内具有平坦的响应。
“几年前，由于制作独立石墨烯薄片的难度，这种设备几乎是不可能制造的，”Zettl说。“但是在过去的十年中，石墨烯界已经聚集在一起，开发出生长、运输和安装石墨烯的技术，因此，制造这样的设备现在非常简单；设计很简单。”
海军研究办公室、美国能源部和国家科学基金会支持这项研究。欧洲杯线上买球参与这项研究的其他合著者包括大西清太、郑和加州大学伯克利分校的物理学教授迈克尔·克罗米。