MIT pētnieki ir izstrādājuši nelielu ierīci, kas
Galvenā problēma ar bezvadu raidītājiemir tas, ka to izmēriem jābūt salīdzināmiem ar elektromagnētiskā viļņa garumu, ko tie pārraida un saņem. Šie viļņu garumi ir ļoti lieli – tie ir gaismas ātrums, dalīts ar viļņa frekvenci. Tāpēc lielākajai daļai ierīču ir nepieciešamas lielas antenas.
Tādā gadījumā, ja palielināsiet pārraides frekvenci, lai samazinātu viļņa garumu, jūs iegūstat ļoti invazīvu raidītāju. Tas ir saistīts ar faktu, ka augstas frekvences izdala siltumu, kas bojā dzīvos audus.
Pētnieki atrada izeju no šī strupceļa:viņi izveidoja ierīci, kas elektromagnētiskos viļņus pārvērš akustiskos viļņos. Šiem viļņiem ar tādu pašu frekvenci ir par piecām lieluma kārtām mazāks garums nekā elektromagnētiskajiem viļņiem. Tas ir saistīts ar gaismas un skaņas ātruma atšķirībām. Tāpēc neliela ierīce var pārraidīt viļņus ar vēlamo viļņa garumu.
Parādīta shematiska diagrammašūnu roveris, kas darbojas bezvadu režīmā no būra (pa kreisi), un diagramma (pa labi), kas ilustrē magnetostrikcijas principu. Nejauši orientēti magnētiskie domēni izlīdzinās pielietotā magnētiskā lauka virzienā, kas savukārt izraisa materiāla deformāciju. Attēls: Baju Joy et al., Nature Communications
Inženieri ir izstrādājuši miniatūras antenas nomagnetostriktīvie materiāli. Kad tiem tiek pielietots magnētiskais lauks, daļiņas šādā materiālā sakrīt ar tā virzienu, radot materiālā spriegumu. To var salīdzināt ar to, kā metāla gabalos ieausts audums magnēta ietekmē deformējas.
Kad antenai tiek pielietots mainīgaismateriālā radītais magnētiskais lauks, deformācija un spriegums (spiediens) rada akustiskus viļņus antenā, skaidro zinātnieki. Ar šādu ierīci, kas implantēta šūnā, var pētīt mikrobioloģiju un organizēt tur notiekošo procesu "tiešraidi".
Lasīt vairāk:
Kļuva zināms, kura tēja smadzenēs iznīcina olbaltumvielas
Planetologi atraduši dzīvības pazīmes uz Saturna mēness
Paskatieties uz pirmajām Marsa fotogrāfijām, kuras uzņēma Vebs: tās ir burtiski žilbinošas