۲۲ آذر ۱۴۰۳
به روز شده در: ۲۲ آذر ۱۴۰۳ - ۰۴:۳۰
فیلم بیشتر »»
کد خبر ۹۶۶۰۰۵
تاریخ انتشار: ۰۸:۰۲ - ۲۴-۰۲-۱۴۰۳
کد ۹۶۶۰۰۵
انتشار: ۰۸:۰۲ - ۲۴-۰۲-۱۴۰۳

گوشی به اندازه کارت اعتباری

گوشی به اندازه کارت اعتباری
دانشمندان موفق به کشف و ابداع مواد مصنوعی جدیدی شده‌اند که در نهایت می‌تواند به ساخت گوشی‌های هوشمندی کمک کند که به کوچکی یک کارت اعتباری هستند.

درحالی‌که جهان در حال حاضر از گوشی‌های هوشمندی که هر ساله اندازه آن‌ها در حال کوچک شدن است، شگفت زده شده‌اند، یک کشف جدید می‌تواند فضای ارتباط بی‌سیم را بیش از پیش شگفت‌آور کند.

به گزارش ایسنا به نقل از آی‌ای، این کشف مربوط به دسته جدیدی از مواد مصنوعی است که می‌توانند فونون‌ها را دستکاری کنند. فونون‌ها ذراتی هستند که می‌توانند ارتعاشات با فرکانس بالا و مشابه با صوت را منتقل کنند.

این کشف به ساخت گوشی‌های هوشمندی کمک می‌کند که می‌توانند به کوچکی یک کارت اعتباری باشند.

این کشف به دست پژوهشگران کالج علوم نوری وایانت دانشگاه آریزونا و آزمایشگاه ملی ساندیا انجام شده است.

به گفته آنان، این پیشرفت در حوزه فونونیک می‌تواند دستگاه‌های بیسیم را کوچک‌تر، قدرتمندتر و کارآمدتر کند.

فونون یک کوانتوم انرژی است. در واقع به برانگیزشِ گردآمدیِ (collective excitation) اتم‌ها در یک ساختار بلوری فونون می‌گویند یا به بیانی ساده‌تر، نوسان‌های هماهنگ همه اتم‌ها در یک ساختار بلوری را فونون می‌گویند. در فیزیک کوانتومی برای بیان این نوسان اتم‌ها در شبکه بلور از مفهوم شبه‌ذره بهره می‌جویند که فونون نام دارد.

در فیزیک ماده چگال، فونون نقش بسیار مهمی دارد و در بسیاری از خاصیت‌های مواد جامد از جمله رسانایی گرمایی و رسانایی الکتریکی تاثیرگذار است. فونون به عنوان شبه‌ذره، یک بوزون است، یعنی از آمار بوز-اینشتین پیروی می‌کند.

مشکل گوشی‌های هوشمند فعلی

مت آیکنفیلد، نویسنده ارشد این مطالعه گفت: داخل تلفن‌های همراه چیزی حدود ۳۰ فیلتر وجود دارد که تنها وظیفه آن‌ها تبدیل امواج رادیویی به امواج صوتی و برگشت آنهاست. این فیلتر‌ها امواج رادیویی را که برای تماس‌ها و داده‌ها استفاده می‌کنید به امواج صوتی که پردازنده تلفن می‌فهمد، ترجمه می‌کنند و بالعکس.

وی افزود: با این حال، این فیلتر‌ها ساخته شده از مواد تخصصی متفاوت از تراشه‌های پردازنده اصلی گوشی شما هستند و به دلیل این عدم تطابق مواد، تلفن‌ها حجیم می‌شوند. این تفاوت در مواد همچنین منجر به از دست دادن سیگنال در طول فرآیند ترجمه می‌شود که می‌تواند بر کیفیت تماس یا سرعت داده تأثیر بگذارد.

اکنون پژوهشگران مواد پیشرفته‌ای را برای ایجاد «غیرخطی‌های فونونیک غول‌پیکر» ترکیب کرده‌اند. این پیشرفت آن‌ها را قادر ساخته تا فونون‌ها (امواج صوتی) را مانند لیزر‌هایی که نور را دستکاری می‌کنند، دستکاری کنند که منجر به کنترل بسیار دقیق‌تری بر روی فونون‌ها شده است.

دانشمندان بر این باورند که با دستکاری فونون‌ها با این روش‌های جدید می‌توانند قطعات حجیم تلفن‌های هوشمند کنونی را که تبدیل سیگنال را انجام می‌دهند، جایگزین کنند.

فرآیند غیر خطی

پژوهشگران برای این کار از ترکیب دو ماده ویژه به نام‌های لیتیوم نیوبات و یک لایه نازک از نیمه هادی گالیوم آرسنید ایندیوم استفاده کردند.

لیتیوم نیوبات یک ماده رایج است که قبلاً در فیلتر‌های گوشی‌های هوشمند استفاده می‌شد و در تبدیل سیگنال‌های الکتریکی به امواج صوتی و برعکس خوب عمل می‌کند. با این حال، در دستکاری آن‌ها کارآمد نیست.

در عین حال، نیمه هادی گالیم آرسنید ایندیوم نقش مهمی در ایجاد «غیرخطی‌های صوتی غول‌پیکر» ایفا می‌کند.

پژوهشگران با لایه‌بندی دقیق این دو ماده محیطی را ایجاد کردند که در آن امواج صوتی با دقت بی‌سابقه‌ای قابل دستکاری هستند.

لیزا هکت از ساندیا می‌گوید: وقتی این مواد را به درستی ترکیب کردیم، توانستیم به طور آزمایشی به رژیم جدیدی از غیرخطی بودن فونونیک دسترسی پیدا کنیم.

این شیوه به پژوهشگران اجازه می‌دهد دستگاه‌هایی ایجاد کنند که می‌توانند عملکرد‌های مشابه فیلتر‌های حجیم تلفن شما را شامل مخلوط کردن سیگنال‌ها، فیلتر کردن نویز و تقویت سیگنال‌های ضعیف انجام دهند. اکنون آن‌ها می‌توانند همه این کار‌ها را روی یک تراشه واحد و با استفاده از امواج صوتی به جای برق انجام دهند.

هکت اضافه کرد: این بدان معناست که ما مسیری رو به جلو برای اختراع فناوری با کارایی بالا برای ارسال و دریافت امواج رادیویی داریم که به صورت کوچک‌تر از همیشه ممکن است.

تاثیر بالقوه

مزایای این کشف به کوچک شدن اندازه محدود نمی‌شود. دستگاه‌های فونونیک از نظر انرژی کارآمدتر خواهند بود، به این معنی که تلفن همراه کوچک شما در آینده تنها با یک بار شارژ، عمر طولانی‌تری خواهد داشت.

این فناوری همچنین می‌تواند منجر به ایجاد حسگر‌های کوچکتر و دقیق‌تر پزشکی شود که انقلابی در مراقبت‌های بهداشتی ایجاد می‌کند یا شبکه‌های بی‌سیم بسیار کارآمدی که خودرو‌های خودران را هدایت می‌کنند، می‌سازد.

برچسب ها: گوشی ، کارت اعتباری
ارسال به دوستان
رهبری: اتفاق سوریه در آمریکا و اسرائیل طراحی شده است / مناطق تصرف‌شده‌ به وسیله‌ جوانان غیور سوری آزاد خواهد شد / ناامنی داعش دلیل حضور ایران در سوریه بود / نیروهای مسلح آماده بودند که بروند اما همه راه ها بسته بود / دولت سوریه اول به ما کمک حیاتی کرد، جوان ها باید این را بدانند
یک نشانه کمتر گفته شده از آلزایمر آیا ذوب‌شدن یخ‌ها، آتشفشان‌های جنوبگان را بیدار خواهد کرد؟ راهکارهای خانگی برای درمان اسید معده سوریه / مخالفان، قبر حافظ اسد را آتش زدند (+عکس) بازشدن پای شبه علم در درمان بیماری‌های سیستم عصبی تمام حقایق سندرم گیلن باره؛ از علل و علائم تا تشخیص و درمان حقوق نخست‌وزیر و رئیس‌جمهور در هر کشور چقدر است؟ + جدول تاثیر خرما برای دیابت و قند خون محسن رضایی: مردم سوریه به زودی به ماهیت حوادث اخیر پی خواهند برد سخنگوی وزارت خارجه ایران ترور مقام مسئول حکومت سرپرست افغانستان را محکوم کرد عربستان سعودی، رسماً میزبان جام جهانی فوتبال 2034 شد / 15 استادیوم در 5 شهر متا با مشکل فنی جهانی روبه‌رو شد؛ اختلال در اینستاگرام، واتساپ و فیسبوک ۲۵۰ هزار تومان، هزینه ورود هوایی گردشگران خارجی به مشهد پنتاگون: ادعای ارسال پهپاد ایرانی به سواحل آمریکا بی‌اساس است آمادگی ارتش اسرائیل برای حضور طولانی‌مدت در سوریه