新型声学材料让无线设备更小更高效
研究人员使用多个微波频率表征在硅晶片上构建的新型线设小更非线性声子混合装置。图片来源:桑迪亚国家实验室
【总编辑圈点】
科技日报北京5月12日电 (记者张佳欣)据最新一期《自然·材料》杂志报道,声学美国亚利桑那大学怀恩特光学科学学院和桑迪亚国家实验室的材料白山市某某数控设备维修站科研人员,共同研发出一种能够操纵声子的让无新型合成材料。这种材料被认为是备更声学应用中的一次重大突破。
研究人员将高精度半导体材料和压电材料相结合,高效成功地在声子之间产生了非线性相互作用。新型线设小更这一成果与之前的声学声子放大器技术相结合,为智能手机和其他无线数据发射器等设备实现更小、材料更高效、让无更强大的备更性能提供了可能。
智能手机中大约有30个由特殊微芯片制成的高效压电滤波器,负责将无线电波转换成声波,新型线设小更白山市某某数控设备维修站再转换回无线电波。声学这些滤波器是材料前端处理器的一部分,在每次数据交换时,都需要进行多次声波和电磁波的转换,不仅产生损耗,还降低了设备性能。由于滤波器不能使用硅等常规材料制造,导致手机的物理尺寸远大于实际需求。
传统上,声子的行为是完全线性的。在这项研究中,研究人员成功展示了声子的非线性行为。他们发现,在这种新型声学材料中,一束声子能够影响另一束声子的频率。更重要的是,声子可以通过类似于晶体管电子设备的方式进行操纵,这在过去是无法实现的。
研究人员表示,将所有射频前端组件集成在一个芯片上,有望将智能手机和其他无线通信设备的尺寸缩小至原来的百分之一。该团队已在微电子尺度的设备上完成了原理验证。
新技术有望打破当前射频处理硬件的物理尺寸限制。未来,人们或将迎来体积大幅缩小、信号覆盖更广、电池续航时间更长的通信设备。
功能强大的手机,已然成为随身的智能助手。未来,它会变成什么样?这在很大程度上依赖于材料科学的进步。新研发的声学材料通过使声子之间发生相互作用,让无线设备变得更加小巧、性能更优,这为智能手机的“进化”提供了重要思路。其实,随着众多新材料的涌现,手机可从多种途径实现更新迭代。比如,利用二维材料作为手机芯片,有望使手机打破摩尔定律的束缚,变得运行更快、能耗更低;使用光伏材料作为手机外壳,有望使手机随时借助阳光充电。这些,为未来手机形态提供了巨大的想象空间。
(责任编辑:探索)
-
来源:中国日报 9月12日,北京香山论坛举行“中外名家对话:人工智能安全”专场对话活动。在中场休息时,军事科学院前副院长何雷中将向参与对话的美国前助理国防部长帮办施灿德送上一副中国书法条幅,上面 ...[详细]
-
中新网9月2日电 据日本朝日电视台报道,当地时间1日晚间,日本那霸机场一架准备起飞的大型客机突然冒出浓烟,起飞计划随即被紧急推迟,机上共载有527人。 图片来源:日本朝日电视台报道截图 据 ...[详细]
-
“劳逸结合”“坐久了站一会儿动一动”的道理大家都懂。在我们每天的24小时中,坐、站、睡、动这些日常行为的时间分配,其实对我们的健康有很大影响。然而,一天中的时间是固定的,增加或减少某项活动的时间意味着 ...[详细]
-
2024年9月1日新房成交144套、二手房69套;涨价房源125套
根据北京市住房和城乡建设委员会数据显示,2024年09月01日北京新建商品房成交144套,较昨日减少45套,环比下降23.8%。近一周北京新建商品房日均成交310套。09月01日单日成交144套,低于 ...[详细] -
来源:懂球帝 新赛季欧冠联赛阶段首轮,维拉客场3-0击败伯尔尼年轻人,阿马杜-奥纳纳斩获俱乐部生涯欧战首球。维拉生涯5场3球。 此役客战伯尔尼年轻人,首发出战的阿马杜-奥纳纳迎来俱乐部欧战生涯 ...[详细]
-
凉拌海带丝、海带炖排骨、裙带菜豆腐汤、紫菜鸡蛋汤、海苔片……这些我们日常饮食中常见的菜,其中的主角食材都来自一类食物——藻类。别看它貌不惊人,但营养价值却十分丰富,还特别爽口解腻,尤其用来配肉吃很合适 ...[详细]
-
在一次着陆失败后,美国航空安全监管机构暂时禁止SpaceX发射其主力火箭,这使得其首次商业太空行走任务再次遭到推迟。SpaceX表示,该公司一枚猎鹰9号助推器在将一批星链卫星送入轨道后不久,降落在大西 ...[详细]
-
越来越多低龄儿童进行牙齿矫正,可能让孩子身心健康面临多重风险。河南省儿童医院口腔科主任医师裴蓉在接受采访时表示,一部分家长在遇到孩子牙齿发育过程中出现的一些“异常”现象时,容易产生恐慌心理。但也有另一 ...[详细]
-
中国青年报客户端讯中青报·中青网记者 张敏)中青报·中青网记者从2024年服贸会“朝阳区国际消费中心城市主承载区建设”新闻发布会上获悉,今年前7个月,朝阳区社零额达1858亿元,全年有八大商业体开展更 ...[详细]
-
总台记者9月9日获悉,越南受台风“摩羯”影响发生的各种灾害已致该国68人死亡。 受台风“摩羯”影响,越南北部近日来持续暴雨,安沛、太原、北件等北部山区省份发生洪水灾害,多个城市市区被淹,部分地区 ...[详细]