Mời tôi một cốc trà đá!  

Hóa học đằng sau đàn guitar điện

Đàn guitar điện là một loại nhạc cụ nghe có vẻ không liên quan nhiều đến hóa học. Tuy nhiên, các vật liệu tạo nên chúng được lựa chọn cẩn thận vì các đặc tính hóa học, nếu không có chúng đơn giản là đàn sẽ không hoạt động. Trong bài viết này, chúng ta xem xét một số vật liệu và các thành phần tiêu biểu của chúng. Bạn hãy giành ít thời gian để tham khảo bài viết hóa học đằng sau đàn guitar điện nhé!

Đôi nét

Theo wikipedia thì guitar điện là loại đàn guitar sử dụng bộ cảm biến và truyền dẫn âm thanh để chuyển đổi các rung động của dây đàn thành các xung điện, từ đó có thể truyền đi xa, điều chỉnh âm tần và khuyếch đại ra loa.

Trong hệ thống phân loại của nhạc cụ học hiện nay, loại đàn này được xếp vào nhóm electrophone (nhạc cụ điện), cũng gọi là nhóm composite chordophone (tổng hợp) hay nhạc cụ phi truyền thống. Trái ngược với loại đàn này là guitar ascoutic mà ở Việt Nam thường gọi là guitar cổ điển hay guitar Tây Ban Nha hoặc guitar truyền thống.

Như tên gọi tiếng Anh (electric guitar), loại đàn này bắt buộc cần sử dụng nguồn điện, nếu không có điện thì đàn vô dụng trong biểu hiện âm nhạc.

cac thanh phan cua guitar dien
Các phần của guitar điện. Ảnh: Guitarriego

Hóa học đằng sau

Tất nhiên, các bộ phận quan trọng nhất của một cây đàn guitar điện là pickup (bộ cảm biến hoặc bộ cảm ứng âm thanh). Chúng cho phép phát hiện các rung động của dây và cuối cùng được chuyển thành âm thanh ở bộ khuếch đại của cây đàn guitar. Để làm được điều này, chúng sử dụng nam châm và có thể chứa một số nguyên tố khác nhau như một phần của thành phần của chúng.

Trong âm nhạc, pickup là một bộ cảm ứng âm thanh có khả năng biến đổi dao động của dây đàn thành tín hiệu điện, nhờ đó có thể được điều chỉnh, truyền đi xa và khuếch đại.

Nguồn: Wikipedia

Hợp kim phổ biến nhất (hỗn hợp các kim loại) được sử dụng trong pickup là alnico; đây là sự kết hợp của nhôm, niken và coban. Nam châm Alnico từng là loại mạnh nhất từng được biết đến, nhưng sau đó chúng đã bị lu mờ bởi sự trỗi dậy của nam châm đất hiếm, loại nam châm này cũng có thể được sử dụng trong pickup. Nam châm coban Samari và nam châm sắt boron nneodym cũng có thể được sử dụng, mặc dù có lẽ ít phổ biến hơn. Ngoài ra, nam châm gốm, dựa trên oxit sắt với stronti hoặc bari cacbonat, có thể được sử dụng.

Bản thân pickup bao gồm một nam châm dài, hoặc một số nam châm hình trụ xếp thành hàng, xung quanh là một cuộn dây. Sự dao động của dây đàn guitar điện gây ra những thay đổi trong từ trường của những nam châm này, do đó có thể tạo ra dòng điện trong dây cuộn. Dòng điện này sau đó được truyền đến bộ khuếch đại, bộ khuếch đại tạo ra âm thanh. Các nam châm được sử dụng trong pickup càng mạnh thì chúng càng nhạy cảm với dao động của dây.

Tất nhiên, để sự rung động của dây đàn guitar có ảnh hưởng đến từ trường của pickup, chúng cũng cần phải chứa một kim loại sắt từ; nó có thể là sắt, coban hoặc niken. Có một số lượng lớn các thành phần dây khác nhau, nhưng thường chúng sẽ bao gồm thép, sự kết hợp của sắt, cacbon và đôi khi là crom. Crom có ​​thể giúp ngăn chặn sự ăn mòn, vì nó tạo thành một lớp oxit crom ngăn không cho dây bị oxy trong không khí tấn công thêm. Ngoài ra, đôi khi dây có thể được phủ bằng các chất phụ gia polyme khác nhau để giúp hạn chế ăn mòn. Tuy nhiên, những chất phụ gia này đôi khi có thể có ảnh hưởng tiêu cực đến giai điệu của guitar.

Các dây thấp hơn của đàn guitar (E, A & D) thường sẽ có một lớp niken quấn trên lõi thép của chúng. Niken cũng xuất hiện trong các phím đàn của hầu hết các cây đàn guitar, thường được làm từ bạc niken. Mặc dù tên gọi, hợp kim này không thực sự chứa bất kỳ bạc nào, mà được đặt tên vì vẻ ngoài màu bạc của nó. Nó thực sự là một hợp kim của đồng, niken và kẽm. Những phím đàn bằng bạc niken này không cứng như thép, vì vậy một số nhà sản xuất đàn guitar sử dụng thép không gỉ để thay thế cho phím đàn tuổi thọ cao hơn.

Các lớp khảm của phím đàn có thể được làm từ nhiều loại vật liệu khác nhau. Tác dụng của ngọc trai có thể đạt được thông qua việc sử dụng xà cừ, còn được gọi là nacre (xà cừ). Đây là một loại vật liệu được tạo ra bởi một số loài động vật thân mềm, và dựa trên các lớp canxi cacbonat được phân chia bởi các lớp phân tử sinh học hữu cơ. Lớp phủ cũng có thể được làm bằng nhựa trên một số mẫu đàn guitar.

Ít nhất từ góc độ ngoại hình, khía cạnh quan trọng nhất của cây đàn là độ hoàn thiện của body. Lớp hoàn thiện của hầu hết các cây đàn guitar điện là sơn mài nitrocellulose, polyeste hoặc polyurethane. Nitrocellulose, đối với những người không quen thuộc, rất dễ cháy và còn được gọi là bông súng. Nó thu được bằng cách nitrat hóa xenlulo, một thành phần cấu trúc quan trọng của thực vật. Trong lớp phủ đàn guitar, nitrocellulose được pha trộn với các hợp chất khác và dung môi hữu cơ để tạo ra sơn mài. Các dung môi bay hơi khi sơn mài khô.

Sơn mài nitrocellulose được đánh giá cao như một lớp phủ bởi một số nghệ sĩ guitar vì nó mỏng hơn một số lớp phủ khác, mà một số tuyên bố dẫn đến âm thanh tốt hơn (mặc dù chúng ta sẽ không đi sâu vào lập luận đó ở đây). Nó cũng dễ pha trộn với các loại sơn và dễ sửa chữa hơn. Tuy nhiên, nó có những mặt trái của nó. Các dung môi được sử dụng trong sơn mài có thể có khả năng gây hại cho hệ thống hô hấp của những công nhân sử dụng lớp sơn phủ trong quá trình sản xuất đàn guitar, và vì lý do này, các lựa chọn khác đã được tìm kiếm.

Ngoài ra, người ta còn cho thêm vào polyeste và polyuretan. Những loại nhựa này có thể được sản xuất thành nhựa tổng hợp cứng lại sau khi ứng dụng vào thân đàn guitar, làm cho chúng bền hơn so với lớp hoàn thiện nitrocellulose. Trong một số trường hợp, tia UV có thể được sử dụng để bắt đầu quá trình đóng rắn của nhựa, làm cho quá trình hoàn thiện nhanh hơn nhiều so với việc sử dụng sơn mài nitrocellulose.

Vậy thì rõ ràng là, nếu bạn là một nghệ sĩ guitar, trong khi việc tạo ra âm thanh của một cây guitar điện có thể nợ vật lý nhiều hơn, thì các vật liệu tạo cho nó những đặc tính cho phép điều này ngay từ đầu lại nợ một thứ gì đó đối với hóa học.

Bài viết đến đây là hết rồi. Hi vọng sẽ giúp ích cho các bạn phần nào trong tương lai. Lần sau nếu có ai hỏi về chủ đề này thì hãy nhớ về hóa học đằng sau chúng nhé!

Tham khảo WikipediaCompound Interest.

Chia sẻ:
 
HHLCS

Tôi là người đam mê Hóa học và muốn chia sẻ những kiến thức này cho những người cùng sở thích, đam mê. Tôi chủ yếu xuất bản về các chủ đề liên quan đến hóa học trong cuộc sống hằng ngày.