تقنية الموجات السطحية قد تجعل الهواتف الذكية أنحف وأسرع
طور باحثون من جامعة كولورادو بولدر وجامعة أريزونا ومختبرات سانديا جهازًا جديدًا يولد اهتزازات محكومة على سطح شريحة ميكروية. يمكن أن تساعد هذه الموجات في جعل الهواتف الذكية المستقبلية أنحف وأسرع وأكثر كفاءة في التعامل مع الإشارات اللاسلكية.
وفقًا لورقة البحث، قاموا بتطوير ليزر فونوون للموجات السطحية (SAW) يمكنه إنشاء "أصغر الزلازل الممكنة". بدلاً من الضوء، يرسل هذا الليزر موجات ميكانيكية تتزحلق على سطح مادة ما.
تستخدم الهواتف بالفعل الموجات السطحية لتنظيف الإشارات اللاسلكية الفوضوية، ولكنها تتطلب مكونات متعددة. يهدف هذا النهج الجديد إلى ضغط الكثير من هذا العمل في شريحة مدمجة واحدة، مما يحرر المساحة مع تحسين الأداء.
كيف يمكن أن تعيد الزلازل الصغيرة تشكيل أجهزة الهاتف
تم بناء الشريحة في طبقات. في القاعدة يوجد السيليكون، وهو الأساس القياسي للإلكترونيات الحديثة. فوقه يوجد الليثيوم نوبات، وهو مادة بيزوكهربائية تحول الإشارات الكهربائية إلى حركة ميكانيكية. تساعد طبقة من إنديوم غاليوم أرسينيد في تسريع الإلكترونات عند تدفق التيار عبر الجهاز.
عند تشغيله، يولد الهيكل اهتزازات سطحية تتنقل وتتعزز مع بعضها البعض، وفي النهاية تتسرب في تيار محكوم، تمامًا كما يطلق الليزر الضوء. تعمل تلك الاهتزازات حاليًا عند حوالي واحد غيغاهرتز، مما يضعها بالفعل في النطاق المستخدم في الاتصالات اللاسلكية.
يعتقد الباحثون أن التصميم يمكن دفعه إلى ترددات أعلى بكثير، مما يفتح الباب لمعالجة إشارات أسرع وتصفية أنظف. قد يقلل ذلك من الحاجة إلى مكونات راديو متعددة داخل الهواتف، وهو أحد الأسباب التي تجعل الأجهزة الحديثة محشوة بإحكام.
بعيدًا عن الهواتف الذكية، يمكن أن تؤثر هذه الشريحة المهتزة على كيفية تصميم الأجهزة اللاسلكية المستقبلية، من الأجهزة القابلة للارتداء إلى معدات الشبكات. بدلاً من الاعتماد فقط على الإلكترونات، بدأ المهندسون في استخدام الموجات الشبيهة بالصوت لنقل المعلومات بشكل أكثر كفاءة.
كما يتماشى ذلك مع دفع أوسع لإعادة التفكير في كيفية إدارة الأجهزة للحرارة والأداء، حيث يستكشف صانعو الهواتف التبريد السائل المستعار من أجهزة الكمبيوتر وحتى المواد المعتمدة على الألماس التي يمكن أن تبقي الشرائح المستقبلية أكثر برودة وأسرع.
تعد هذه الخطوة الأخيرة تذكيرًا بأن بعض المكاسب الكبيرة التالية في التكنولوجيا لن تأتي من الشاشات اللامعة، ولكن من الفيزياء غير المرئية التي تعيد تشكيل ما يمكن أن يناسب في جيوبنا.
الخلاصة
تقدم تقنية الموجات السطحية إمكانيات جديدة لتصميم الهواتف الذكية، مما يجعلها أكثر كفاءة وأقل حجمًا.
التعليقات 0
سجل دخولك لإضافة تعليق
لا توجد تعليقات بعد. كن أول من يعلق!