智能手機(jī)中大約有30個(gè)由特殊微芯片制成的壓電濾波器,負(fù)責(zé)將無線電波轉(zhuǎn)換成聲波,再轉(zhuǎn)換回?zé)o線電波。這些濾波器是前端處理器的一部分,在每次數(shù)據(jù)交換時(shí),都需要進(jìn)行多次聲波和電磁波的轉(zhuǎn)換,不僅產(chǎn)生損耗,還降低了設(shè)備性能。由于濾波器不能使用硅等常規(guī)材料制造,導(dǎo)致手機(jī)的物理尺寸遠(yuǎn)大于實(shí)際需求。
美國亞利桑那大學(xué)懷恩特光學(xué)科學(xué)學(xué)院和桑迪亞國家實(shí)驗(yàn)室的科研人員,共同研發(fā)出一種能夠操縱聲子的新型合成材料。研究人員將高精度半導(dǎo)體材料和壓電材料相結(jié)合,成功地在聲子之間產(chǎn)生了非線性相互作用。這一成果與之前的聲子放大器技術(shù)相結(jié)合,為智能手機(jī)和其他無線數(shù)據(jù)發(fā)射器等設(shè)備實(shí)現(xiàn)更小、更高效、更強(qiáng)大的性能提供了可能,有望打破當(dāng)前射頻處理硬件的物理尺寸限制。未來,人們或?qū)⒂瓉眢w積大幅縮小、信號(hào)覆蓋更廣、電池續(xù)航時(shí)間更長的通信設(shè)備。(來源:人民網(wǎng))
催化式紅外技術(shù)有望讓烤箱不再用電
烤箱不再用電,在未來有望成為現(xiàn)實(shí)。江蘇大學(xué)一團(tuán)隊(duì)基于自主研發(fā)的燃?xì)獯呋郊t外加熱技術(shù)與裝備,與某知名電器集團(tuán)開展成果轉(zhuǎn)化應(yīng)用合作。
“這是一種新型熱能轉(zhuǎn)化形式,在國際上得到高度重視。”江蘇大學(xué)食品物理加工研究院研究人員說,傳統(tǒng)的紅外裝備都以電力作為能源,能耗較高,碳排放量較大,燃?xì)獯呋郊t外加熱技術(shù)的原理是燃?xì)夂涂諝庵械难鯕饨柚F金屬的催化作用,在不燃燒的情況下被轉(zhuǎn)化成二氧化碳和水,同時(shí)釋放出紅外線,“簡單地說,就是找到了一種新的路徑,讓天然氣不用轉(zhuǎn)化為電,直接轉(zhuǎn)化為紅外線,能耗約是電紅外的50%,具有高效、潔凈、低價(jià)的優(yōu)點(diǎn)”。
隨著技術(shù)進(jìn)步,燃?xì)獯呋郊t外加熱技術(shù)還應(yīng)用于多個(gè)領(lǐng)域。例如,在油漆烘干領(lǐng)域,與電紅外烘干技術(shù)相比,該技術(shù)可節(jié)約能耗50%;在皮革加工領(lǐng)域,可實(shí)現(xiàn)皮革催化式紅外固化,與傳統(tǒng)方式相比,裝備占地面積減少50%、耗氣量降低61.3%。(來源:《中國科學(xué)報(bào)》)
新技術(shù)實(shí)現(xiàn)太赫茲波“繞障”傳輸
大多數(shù)用戶可能使用Wi-Fi基站,讓整個(gè)房間充滿無線信號(hào)。無論用戶移動(dòng)到哪里,他們都能保持連接。但在更高頻率下,信號(hào)將是定向光束。如果用戶四處移動(dòng),該光束必須跟隨才能保持連接。一旦移到光束之外或有物體阻擋,用戶就不會(huì)收到任何信號(hào)。
美國布朗大學(xué)和萊斯大學(xué)研究人員通過創(chuàng)建太赫茲信號(hào)來規(guī)避這個(gè)問題。該信號(hào)可沿著障礙物周圍的彎曲軌跡行進(jìn),而不是被障礙物阻擋。研究團(tuán)隊(duì)引入了自加速梁的概念。這些光束是電磁波的特殊配置,當(dāng)它們穿過空間時(shí)會(huì)自然地向一側(cè)彎曲。
團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了發(fā)射器,以便系統(tǒng)操縱電磁波的強(qiáng)度和時(shí)間。憑借這種操縱光的能力,研究人員可使波更有效地協(xié)同工作,以便在固體物體阻擋部分光束時(shí)維持信號(hào)。光束沿著發(fā)射器中的模式重新排列數(shù)據(jù)來適應(yīng)阻擋。當(dāng)一種模式被阻止時(shí),數(shù)據(jù)傳輸將切換到下一種模式,從而保持信號(hào)鏈路完好無損。未來將可實(shí)現(xiàn)更快、更穩(wěn)定的互聯(lián)網(wǎng)連接。(來源:《科技日?qǐng)?bào)》)