Исследователи из Массачусетского технологического института разработали крошечное устройство, которое
Problème clé avec les émetteurs sans filest qu'ils doivent être de taille comparable à la longueur de l'onde électromagnétique qu'ils transmettent et reçoivent. Ces longueurs d'onde sont très grandes - elles correspondent à la vitesse de la lumière divisée par la fréquence de l'onde. Par conséquent, la plupart des appareils nécessitent de grandes antennes.
Dans ce cas, si vous augmentez la fréquence de transmission pour réduire la longueur d'onde, vous obtenez un émetteur très invasif. Cela est dû au fait que les hautes fréquences émettent de la chaleur qui endommage les tissus vivants.
Les chercheurs ont trouvé un moyen de sortir de cette impasse :ils ont créé un appareil qui convertit les ondes électromagnétiques en ondes acoustiques. Ces ondes de même fréquence ont cinq ordres de grandeur de longueur en moins que les ondes électromagnétiques. Cela est dû à la différence de vitesse de la lumière et du son. Par conséquent, un petit appareil peut transmettre des ondes avec la longueur d'onde souhaitée.
Diagramme schématique montrantun rover cellulaire fonctionnant sans fil à partir d'une cage (à gauche) et un schéma (à droite) illustrant le principe de la magnétostriction. Les domaines magnétiques orientés au hasard s'alignent dans la direction du champ magnétique appliqué, ce qui provoque à son tour une déformation du matériau. Image : Baju Joy et al., Nature Communications
Des ingénieurs ont développé des antennes miniatures à partir dematériaux magnétostrictifs. Lorsqu'un champ magnétique leur est appliqué, les particules d'un tel matériau s'alignent avec sa direction, créant une contrainte dans le matériau. Cela peut être comparé à la façon dont un tissu tissé en pièces métalliques se déforme sous l'influence d'un aimant.
Lorsqu'une variable est appliquée à l'antennele champ magnétique, la déformation et la contrainte (pression) générées dans le matériau créent des ondes acoustiques dans l'antenne, expliquent les scientifiques. Un tel dispositif, implanté à l'intérieur de la cellule, permet d'étudier la microbiologie et d'organiser une « diffusion en direct » des processus qui s'y déroulent.
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