قام الباحثون في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا (MIT) بتطوير جهاز صغير يمكنه
المشكلة الرئيسية مع أجهزة الإرسال اللاسلكيةهو أنها يجب أن تكون قابلة للمقارنة في الحجم مع طول الموجة الكهرومغناطيسية التي ترسلها وتستقبلها. هذه الأطوال الموجية كبيرة جدًا - إنها سرعة الضوء مقسومة على تردد الموجة. لذلك ، تتطلب معظم الأجهزة هوائيات كبيرة.
في هذه الحالة ، إذا قمت بزيادة تردد الإرسال لتقليل الطول الموجي ، فستحصل على جهاز إرسال شديد التوغل. هذا يرجع إلى حقيقة أن الترددات العالية تنبعث منها حرارة تلحق الضرر بالأنسجة الحية.
وجد الباحثون طريقة للخروج من هذا المأزق:ابتكروا جهازًا يحول الموجات الكهرومغناطيسية إلى موجات صوتية. هذه الموجات التي لها نفس التردد لها أطوال أقل بخمس مرات من الموجات الكهرومغناطيسية. هذا بسبب الاختلاف في سرعات الضوء والصوت. لذلك ، يمكن لجهاز صغير إرسال موجات مع الطول الموجي المطلوب.
يظهر الرسم التخطيطيعربة خلوية تعمل لاسلكيًا من قفص (يسار) ، ورسم تخطيطي (يمين) يوضح مبدأ التضيق المغناطيسي. محاذاة المجالات المغناطيسية الموجهة عشوائيًا في اتجاه المجال المغناطيسي المطبق ، مما يؤدي بدوره إلى تشوه المادة. الصورة: باجو جوي وآخرون ، اتصالات الطبيعة
طور المهندسون هوائيات مصغرة منالمواد المغناطيسية. عندما يتم تطبيق مجال مغناطيسي عليها ، فإن الجسيمات الموجودة في مثل هذه المادة تتماشى مع اتجاهها ، مما يخلق ضغطًا في المادة. يمكن مقارنة ذلك بكيفية تشوه قطعة قماش منسوجة في قطع معدنية تحت تأثير المغناطيس.
عندما يتم تطبيق متغير على الهوائييشرح العلماء أن المجال المغناطيسي والتوتر والإجهاد (الضغط) المتولد في المادة يخلق موجات صوتية في الهوائي. يمكن استخدام هذا الجهاز ، المزروع داخل الخلية ، لدراسة علم الأحياء الدقيقة وتنظيم "بث مباشر" للعمليات التي تحدث هناك.
قراءة المزيد:
أصبح معروفًا أي الشاي يدمر البروتين في الدماغ
اكتشف علماء الكواكب علامات الحياة على قمر زحل
انظر إلى الصور الأولى للمريخ التي التقطها ويب: إنها مبهرة بالمعنى الحرفي للكلمة