ชิปขนาดเล็กที่สื่อสารผ่านคลื่นวิทยุมีความยาวหนึ่งในสิบถึงหนึ่งในร้อยของเสาอากาศขนาดกะทัดรัดที่ล้ำสมัยในปัจจุบัน นักวิจัยรายงานเมื่อวันที่ 22 สิงหาคมที่ Nature Communications รายงานว่า เสาอากาศรุ่นต่อไปเหล่านี้สามารถถ่ายทอดสัญญาณประเภทเดียวกันกับที่ใช้โดยโทรทัศน์ โทรศัพท์มือถือ และวิทยุ ด้วย ความยาวเพียงสองร้อยไมโครเมตร ซึ่งเทียบได้กับความหนา ของกระดาษ ความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีสามารถปูทางไปสู่การสร้างอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่สวมใส่ได้หรือแม้กระทั่งแบบฉีดได้ Nian Sun ผู้ร่วมวิจัยด้านการศึกษาซึ่งเป็นวิศวกรไฟฟ้าและคอมพิวเตอร์ของ Northeastern University ในบอสตันกล่าว
การย่อขนาดเสาอากาศหยุดชะงักมานานหลายทศวรรษ
ดังนั้นอุปกรณ์ขนาดเล็กเหล่านี้จึง “เป็นเรื่องใหญ่” จอห์น โดมานน์ ผู้ซึ่งไม่ได้มีส่วนร่วมในงานนี้กล่าว
เสาอากาศแบบเดิมจะจับสัญญาณเมื่อคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าเคลื่อนที่ผ่านอากาศล้าง ทำให้อิเล็กตรอนของเสาอากาศไหลผ่านคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าในกระแสไฟ กระแสนั้นสร้างแรงดันไฟฟ้า โดยพื้นฐานแล้วจะเป็นการอ่านข้อความใดๆ ก็ตามที่คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าเหล่านั้นถืออยู่
แต่ยิ่งความยาวคลื่นยาว เสาอากาศยิ่งต้องยาวขึ้นเพื่อสร้างแรงดันไฟฟ้าที่ใหญ่พอที่จะถ่ายทอดข้อความนั้นได้อย่างชัดเจน Domann วิศวกรชีวการแพทย์ที่ Virginia Tech ใน Blacksburg อธิบาย โดยทั่วไปแล้ว เสาอากาศแบบธรรมดาจะต้องมีความยาวอย่างน้อยหนึ่งในสิบของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่มันหยิบขึ้นมา ตัวอย่างเช่น โทรศัพท์มือถือที่ปรับคลื่นวิทยุยาว 11 ถึง 15 ซม. ต้องมีเสาอากาศอย่างน้อยสองสามเซนติเมตรเพื่อให้รับสัญญาณได้ดี
ในการศึกษาครั้งใหม่นี้ นักวิจัยได้เอาชนะข้อจำกัดด้านขนาดที่มีมายาวนานด้วยการสร้างเสาอากาศที่ใช้วิธีการอื่นในการแปลสัญญาณ เมื่อคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าผ่านเสาอากาศแบบชิปตัวใดตัวหนึ่ง คลื่นจะ
กระตุ้นอะตอมในชั้นของวัสดุแม่เหล็ก
อะตอมจะสลับการจัดตำแหน่งแม่เหล็กไปมาเพื่อสร้างกระแสแม่เหล็กที่ไหลผ่านชิป เช่นเดียวกับการที่ผู้ชมกีฬายืนและนั่งเพื่อสร้างคลื่นที่กระเพื่อมไปทั่วสนามกีฬา
กระแสแม่เหล็กนั้นสั่นสะเทือนชั้นต้นแบบของวัสดุเพียโซอิเล็กทริก ซึ่งเป็นวัสดุชนิดหนึ่งที่สร้างแรงดันไฟฟ้าเมื่องอหรือบีบ ( SN Online: 9/1/15 ) เนื่องจากการสั่นสะเทือนสร้างคลื่นที่สั้นกว่าคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่ส่งเข้ามาในอากาศมาก เสาอากาศจึงมีขนาดเล็กกว่ามากและยังคงใช้งานได้
นักวิจัยสร้างเสาอากาศขนาดเล็กที่สามารถสื่อสารในช่วงความถี่วิทยุที่ใช้โดย GPS, Wi-Fi, วิทยุ FM และทีวีที่ออกอากาศ เสาอากาศแบบใหม่เหล่านี้มี “ศักยภาพมหาศาล” ซันกล่าว เขาจินตนาการถึงการติดมันเข้ากับอุปกรณ์ที่สามารถฝังอยู่ในเสื้อผ้าของผู้คนหรือแม้กระทั่งภายในร่างกายของพวกเขา ( SN: 9/10/11 หน้า 10 ) “คุณยังสามารถออกแบบเครื่องรับ GPS ขนาดกะทัดรัดจริงๆ ได้ด้วย” เขากล่าวเสริม ซึ่งสามารถช่วยติดตามทุกอย่างตั้งแต่ของใช้ในครัวเรือนที่วางผิดที่ ไปจนถึงอุปกรณ์ทางทหาร
Domann กล่าวว่าเขารู้สึกตื่นเต้นมากที่สุดเกี่ยวกับการใช้เสาอากาศเหล่านี้ในทางชีวการแพทย์ “คุณสามารถจินตนาการถึงอุปกรณ์ประเภทหนึ่งที่คุณมีแล็บบนชิปฝังตัวได้ ซึ่งคุณมีบางอย่างในตัวคนไข้ที่สามารถตรวจสอบพวกเขาได้อย่างจริงจัง จากนั้นจึงถ่ายทอดข้อมูลไปยังแพทย์ของพวกเขาแบบเรียลไทม์”
credit : acknexturk.com adscoimbatore.com ajamdonut.com asiaincomesystem.com babyboxwinzig.com
