جمعه ۱۱ آبان ۱۴۰۳
۰۹:۱۶ - ۲۳ اردیبهشت ۱۴۰۳ کد خبر: ۱۴۰۳۰۲۱۲۹۹
فناوری اطلاعات و ارتباطات

ایجاد گوشی‌هایی به اندازه کارت اعتباری

گوشی‌هایی به اندازه کارت اعتباری,ابداع مواد مصنوعی جدید
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.

به گزارش ایسنا، در حالیکه 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 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.

  • 11
  • 6
۵۰%
همه چیز درباره
نظر شما چیست؟
انتشار یافته: ۰
در انتظار بررسی:۰
غیر قابل انتشار: ۰
جدیدترین
قدیمی ترین
مشاهده کامنت های بیشتر
هیثم بن طارق آل سعید بیوگرافی هیثم بن طارق آل سعید؛ حاکم عمان

تاریخ تولد: ۱۱ اکتبر ۱۹۵۵ 

محل تولد: مسقط، مسقط و عمان

محل زندگی: مسقط

حرفه: سلطان و نخست وزیر کشور عمان

سلطنت: ۱۱ ژانویه ۲۰۲۰

پیشین: قابوس بن سعید

ادامه
بزرگمهر بختگان زندگینامه بزرگمهر بختگان حکیم بزرگ ساسانی

تاریخ تولد: ۱۸ دی ماه د ۵۱۱ سال پیش از میلاد

محل تولد: خروسان

لقب: بزرگمهر

حرفه: حکیم و وزیر

دوران زندگی: دوران ساسانیان، پادشاهی خسرو انوشیروان

ادامه
صبا آذرپیک بیوگرافی صبا آذرپیک روزنامه نگار سیاسی و ماجرای دستگیری وی

تاریخ تولد: ۱۳۶۰

ملیت: ایرانی

نام مستعار: صبا آذرپیک

حرفه: روزنامه نگار و خبرنگار گروه سیاسی روزنامه اعتماد

آغاز فعالیت: سال ۱۳۸۰ تاکنون

ادامه
یاشار سلطانی بیوگرافی روزنامه نگار سیاسی؛ یاشار سلطانی و حواشی وی

ملیت: ایرانی

حرفه: روزنامه نگار فرهنگی - سیاسی، مدیر مسئول وبگاه معماری نیوز

وبگاه: yasharsoltani.com

شغل های دولتی: کاندید انتخابات شورای شهر تهران سال ۱۳۹۶

حزب سیاسی: اصلاح طلب

ادامه
زندگینامه امام زاده صالح زندگینامه امامزاده صالح تهران و محل دفن ایشان

نام پدر: اما موسی کاظم (ع)

محل دفن: تهران، شهرستان شمیرانات، شهر تجریش

تاریخ تاسیس بارگاه: قرن پنجم هجری قمری

روز بزرگداشت: ۵ ذیقعده

خویشاوندان : فرزند موسی کاظم و برادر علی بن موسی الرضا و برادر فاطمه معصومه

ادامه
شاه نعمت الله ولی زندگینامه شاه نعمت الله ولی؛ عارف نامدار و شاعر پرآوازه

تاریخ تولد: ۷۳۰ تا ۷۳۱ هجری قمری

محل تولد: کوهبنان یا حلب سوریه

حرفه: شاعر و عارف ایرانی

دیگر نام ها: شاه نعمت‌الله، شاه نعمت‌الله ولی، رئیس‌السلسله

آثار: رساله‌های شاه نعمت‌الله ولی، شرح لمعات

درگذشت: ۸۳۲ تا ۸۳۴ هجری قمری

ادامه
نیلوفر اردلان بیوگرافی نیلوفر اردلان؛ سرمربی فوتسال و فوتبال بانوان ایران

تاریخ تولد: ۸ خرداد ۱۳۶۴

محل تولد: تهران 

حرفه: بازیکن سابق فوتبال و فوتسال، سرمربی تیم ملی فوتبال و فوتسال بانوان

سال های فعالیت: ۱۳۸۵ تاکنون

قد: ۱ متر و ۷۲ سانتی متر

تحصیلات: فوق لیسانس مدیریت ورزشی

ادامه
حمیدرضا آذرنگ بیوگرافی حمیدرضا آذرنگ؛ بازیگر سینما و تلویزیون ایران

تاریخ تولد: تهران

محل تولد: ۲ خرداد ۱۳۵۱ 

حرفه: بازیگر، نویسنده، کارگردان و صداپیشه

تحصیلات: روان‌شناسی بالینی از دانشگاه آزاد رودهن 

همسر: ساناز بیان

ادامه
محمدعلی جمال زاده بیوگرافی محمدعلی جمال زاده؛ پدر داستان های کوتاه فارسی

تاریخ تولد: ۲۳ دی ۱۲۷۰

محل تولد: اصفهان، ایران

حرفه: نویسنده و مترجم

سال های فعالیت: ۱۳۰۰ تا ۱۳۴۴

درگذشت: ۲۴ دی ۱۳۷۶

آرامگاه: قبرستان پتی ساکونه ژنو

ادامه
ویژه سرپوش