В бъдеще, модерните смартфони може да се захранват от контролирано, микроскопично земетресение. Изследователи от Университета на Колорадо в Боулдър, Университета на Аризона и Националните лаборатории Сандия са разработили фононен лазер с повърхностни акустични вълни (SAW). Това устройство генерира „най-малките земетресения, които можем да си представим“ – високочестотни вибрации, които се разпространяват по повърхността на микрочип.

„Представете си го като вълни от земетресение, само че по повърхността на малък чип“, обяснява Александър Уендт, докторант в Университета на Аризона и водещ автор на новото проучване.

Тази технология може да доведе до по-добри чипове за смартфони, което ще направи телефоните ни по-малки, по-бързи и много по-ефективни, отколкото са днес.

Повърхностните акустични вълни са вибрации, които се разпространяват изключително по горния слой на материала — подобно на сеизмичните вълни при земетресение, но в микроскопичен мащаб.

Докато големите SAW могат да разрушават сгради, тези миниатюрни версии са от съществено значение за съвременната електроника, като служат като прецизни филтри в смартфони, GPS и радарни системи. Всеки път, когато изпращате SMS или проверявате GPS, телефонът ви вече използва тези вълни. Това са миниатюрни вибрации, които действат като филтри, премахвайки фоновия шум, за да останат данните ви ясни. Но настоящата технология е обемиста. Тя изисква множество чипове и работи на честота около 4 гигахерца.

Новото проучване изследва уникален подход за създаване на SAW с помощта на фононен лазер. Работейки като стандартен лазерен показалец, който излъчва вибрации вместо светлина, това ново устройство оптимизира генерирането на повърхностни акустични вълни. Настоящата технология често използва множество чипове и сложни настройки на захранването, но това ново устройство интегрира всичко в един чип. Освен това, този компактен дизайн работи с обикновена батерия, като постига по-високи честоти, отколкото беше възможно досега.

Устройството е проектирано да отразява механиката на диоден лазер, който е индустриален стандарт за съвременната електроника. Стандартните лазери създават мощни лъчи, като отразяват светлината между микроскопични огледала, за да стимулират производството на повече светлина; този нов инструмент използва същия принцип, за да усилва вибрациите.

Това устройство вече е достигнало 1 гигахерц с потенциал да достигне стотици гигахерци.

В момента вашият телефон е пъзел от различни компоненти. Новото постижение позволява на инженерите да съберат всички радиокомпоненти – приемници, филтри и предаватели – в един чип. Това може да означава по-тънки телефони, батерии, които издържат дни по-дълго, и безжични скорости, които правят сегашната 5G връзка да изглежда като dial-up модем от 90-те.

Снимка: Pexels

Виж още: Най-сетне откриха забавна тайна, която MS Office 97 пази в себе си от 1996 г.