MIT の研究者は、次のような小さなデバイスを開発しました。
無線送信機の主な問題送信および受信する電磁波の長さに匹敵するサイズでなければならないということです。これらの波長は非常に大きく、光の速度を波の周波数で割ったものです。したがって、ほとんどのデバイスには大きなアンテナが必要です。
この場合、送信周波数を上げて波長を短くすると、非常に侵襲的な送信機になります。これは、高周波が生体組織に損傷を与える熱を放出するという事実によるものです。
研究者たちは、この行き詰まりから抜け出す方法を見つけました。彼らは、電磁波を音響波に変換するデバイスを作成しました。同じ周波数のこれらの波の長さは、電磁波よりも 5 桁短くなります。これは、光と音の速さの違いによるものです。したがって、小さなデバイスは、所望の波長の波を送信することができます。
模式図の表示ケージからワイヤレスで動作するセル ローバー (左) と、磁歪の原理を示す図 (右)。ランダムに配向された磁区は、印加された磁場の方向に整列し、材料の変形を引き起こします。画像: Baju Joy ら、Nature Communications
エンジニアは、から小型アンテナを開発しました。磁歪材料。それらに磁場が適用されると、そのような材料の粒子がその方向に整列し、材料に応力が生じます。これは、金属片に織り込まれた布が磁石の影響下でどのように変形するかにたとえることができます。
アンテナに変数を適用した場合材料内で発生する磁場、ひずみ、および応力 (圧力) が、アンテナ内に音響波を発生させる、と科学者は説明しています。細胞内に埋め込まれたこのようなデバイスは、微生物学を研究し、そこで発生するプロセスの「生放送」を組織するために使用できます。
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