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Graphene-Based Thermoacoustic Sound Source.
ACS Nano ( IF 15.8 ) Pub Date : 2020-03-18 , DOI: 10.1021/acsnano.9b10020 Yancong Qiao 1 , Guangyang Gou 1 , Fan Wu 1 , Jinming Jian 1 , Xiaoshi Li 1 , Thomas Hirtz 1 , Yunfei Zhao 1 , Yao Zhi 1 , Fangwei Wang 1 , He Tian 1 , Yi Yang 1 , Tian-Ling Ren 1
ACS Nano ( IF 15.8 ) Pub Date : 2020-03-18 , DOI: 10.1021/acsnano.9b10020 Yancong Qiao 1 , Guangyang Gou 1 , Fan Wu 1 , Jinming Jian 1 , Xiaoshi Li 1 , Thomas Hirtz 1 , Yunfei Zhao 1 , Yao Zhi 1 , Fangwei Wang 1 , He Tian 1 , Yi Yang 1 , Tian-Ling Ren 1
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Thermoacoustic (TA) effect has been discovered for more than 130 years. However, limited by the material characteristics, the performance of a TA sound source could not be compared with magnetoelectric and piezoelectric loudspeakers. Recently, graphene, a two-dimensional material with the lowest heat capacity per unit area, was discovered to have a good TA performance. Compared with a traditional sound source, graphene TA sound sources (GTASSs) have many advantages, such as small volume, no diaphragm vibration, wide frequency range, high transparency, good flexibility, and high sound pressure level (SPL). Therefore, graphene has a great potential as a next-generation sound source. Photoacoustic (PA) imaging can also be applied to the diagnosis and treatment of diseases using the photothermo-acoustic (PTA) effect. Therefore, in this review, we will introduce the history of TA devices. Then, the theory and simulation model of TA will be analyzed in detail. After that, we will talk about the graphene synthesis method. To improve the performance of GTASSs, many strategies such as lowering the thickness and using porous or suspended structures will be introduced. With a good PTA effect and large specific area, graphene PA imaging and drug delivery is a promising prospect in cancer treatment. Finally, the challenges and prospects of GTASSs will be discussed.
中文翻译：
基于石墨烯的热声声源。
已经发现热声（TA）效应已有130多年了。但是，受材料特性的限制，TA声源的性能无法与磁电和压电扬声器相提并论。最近，发现石墨烯是单位面积热容量最低的二维材料，具有良好的TA性能。与传统声源相比，石墨烯TA声源（GTASS）具有体积小，无振动膜振动，频率范围宽，透明度高，柔韧性好和声压级（SPL）高等优点。因此，石墨烯作为下一代声源具有巨大的潜力。利用光热声（PTA）效应，光声（PA）成像还可用于疾病的诊断和治疗。因此，在这篇评论中，我们将介绍TA设备的历史。然后，将详细分析TA的理论和仿真模型。之后，我们将讨论石墨烯的合成方法。为了提高GTASS的性能，将引入许多策略，例如降低厚度以及使用多孔或悬浮结构。石墨烯PA成像和药物输送具有良好的PTA效果和较大的比表面积，在癌症治疗中具有广阔的前景。最后，将讨论GTASS的挑战和前景。石墨烯PA成像和药物输送具有良好的PTA效果和较大的比表面积，在癌症治疗中具有广阔的前景。最后，将讨论GTASS的挑战和前景。石墨烯PA成像和药物输送具有良好的PTA效果和较大的比表面积，在癌症治疗中具有广阔的前景。最后，将讨论GTASS的挑战和前景。
更新日期：2020-03-18
中文翻译：
基于石墨烯的热声声源。
已经发现热声（TA）效应已有130多年了。但是，受材料特性的限制，TA声源的性能无法与磁电和压电扬声器相提并论。最近，发现石墨烯是单位面积热容量最低的二维材料，具有良好的TA性能。与传统声源相比，石墨烯TA声源（GTASS）具有体积小，无振动膜振动，频率范围宽，透明度高，柔韧性好和声压级（SPL）高等优点。因此，石墨烯作为下一代声源具有巨大的潜力。利用光热声（PTA）效应，光声（PA）成像还可用于疾病的诊断和治疗。因此，在这篇评论中，我们将介绍TA设备的历史。然后，将详细分析TA的理论和仿真模型。之后，我们将讨论石墨烯的合成方法。为了提高GTASS的性能，将引入许多策略，例如降低厚度以及使用多孔或悬浮结构。石墨烯PA成像和药物输送具有良好的PTA效果和较大的比表面积，在癌症治疗中具有广阔的前景。最后，将讨论GTASS的挑战和前景。石墨烯PA成像和药物输送具有良好的PTA效果和较大的比表面积，在癌症治疗中具有广阔的前景。最后，将讨论GTASS的挑战和前景。石墨烯PA成像和药物输送具有良好的PTA效果和较大的比表面积，在癌症治疗中具有广阔的前景。最后，将讨论GTASS的挑战和前景。
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