Onderzoekers van het MIT hebben een klein apparaatje ontwikkeld
Belangrijkste probleem met draadloze zendersis dat ze qua grootte vergelijkbaar moeten zijn met de lengte van de elektromagnetische golf die ze uitzenden en ontvangen. Deze golflengten zijn erg groot - ze zijn de lichtsnelheid gedeeld door de frequentie van de golf. Daarom hebben de meeste apparaten grote antennes nodig.
Als u in dit geval de zendfrequentie verhoogt om de golflengte te verkleinen, krijgt u een zeer invasieve zender. Dit komt door het feit dat hoge frequenties warmte afgeven die levende weefsels beschadigt.
De onderzoekers vonden een uitweg uit deze impasse:ze creëerden een apparaat dat elektromagnetische golven omzet in akoestische golven. Deze golven met dezelfde frequentie hebben vijf orden van grootte minder lengte dan elektromagnetische golven. Dit komt door het verschil in de snelheden van licht en geluid. Daarom kan een klein apparaat golven met de gewenste golflengte uitzenden.
Schematisch diagram toont:een mobiele rover die draadloos werkt vanuit een kooi (links) en een diagram (rechts) dat het principe van magnetostrictie illustreert. Willekeurig georiënteerde magnetische domeinen richten zich in de richting van het aangelegde magnetische veld, wat op zijn beurt vervorming van het materiaal veroorzaakt. Afbeelding: Baju Joy et al., Nature Communications
Ingenieurs hebben miniatuurantennes ontwikkeld vanmagnetostrictieve materialen. Wanneer er een magnetisch veld op wordt aangelegd, worden de deeltjes in een dergelijk materiaal uitgelijnd met zijn richting, waardoor een spanning in het materiaal ontstaat. Dit is te vergelijken met hoe een tot metaal geweven doek vervormt onder invloed van een magneet.
Wanneer een variabele wordt toegepast op de antennehet magnetische veld, de spanning en spanning (druk) die in het materiaal wordt gegenereerd, creëren akoestische golven in de antenne, leggen de wetenschappers uit. Zo'n apparaat, geïmplanteerd in de cel, kan worden gebruikt om microbiologie te bestuderen en een "live-uitzending" te organiseren van de processen die daar plaatsvinden.
Lees verder:
Het werd bekend welke thee eiwitten in de hersenen vernietigt
Planetologen hebben tekenen van leven gevonden op de maan van Saturnus
Kijk naar de eerste foto's van Mars die Webb nam: ze zijn letterlijk oogverblindend