I ricercatori del MIT hanno sviluppato un minuscolo dispositivo
Problema chiave con i trasmettitori wirelessè che devono essere di dimensioni paragonabili alla lunghezza dell'onda elettromagnetica che trasmettono e ricevono. Queste lunghezze d'onda sono molto grandi: sono la velocità della luce divisa per la frequenza dell'onda. Pertanto, la maggior parte dei dispositivi richiede antenne di grandi dimensioni.
In questo caso, se si aumenta la frequenza di trasmissione per ridurre la lunghezza d'onda, si ottiene un trasmettitore molto invasivo. Ciò è dovuto al fatto che le alte frequenze emettono calore che danneggia i tessuti viventi.
I ricercatori hanno trovato una via d'uscita da questa impasse:hanno creato un dispositivo che converte le onde elettromagnetiche in onde acustiche. Queste onde con la stessa frequenza hanno cinque ordini di grandezza in meno di lunghezza delle onde elettromagnetiche. Ciò è dovuto alla differenza di velocità della luce e del suono. Pertanto, un piccolo dispositivo può trasmettere onde con la lunghezza d'onda desiderata.
Diagramma schematico che mostraun rover cellulare che funziona in modalità wireless da una gabbia (a sinistra) e un diagramma (a destra) che illustra il principio della magnetostrizione. I domini magnetici orientati casualmente si allineano nella direzione del campo magnetico applicato, che a sua volta provoca la deformazione del materiale. Immagine: Baju Joy et al., Comunicazioni sulla natura
Gli ingegneri hanno sviluppato antenne in miniatura damateriali magnetostrittivi. Quando viene applicato loro un campo magnetico, le particelle in tale materiale si allineano con la sua direzione, creando uno stress nel materiale. Questo può essere paragonato al modo in cui un tessuto intrecciato in pezzi di metallo si deforma sotto l'influenza di un magnete.
Quando una variabile viene applicata all'antennail campo magnetico, la deformazione e lo stress (pressione) generati nel materiale creano onde acustiche nell'antenna, spiegano gli scienziati. Tale dispositivo, impiantato all'interno della cellula, può essere utilizzato per studiare la microbiologia e organizzare una "trasmissione in diretta" dei processi che vi si verificano.
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