Kisebbek, teljesítményükben erősebbek és még energiahatékonyabbak lehetnek az okoseszközök a jövőben, köszönhetően az Arizonai Egyetem és a Sandia National Laboratories felfedezésének.

Ennek köszönhetően ugyanis akár bankkártya méretűvé is lehet majd zsugorítani az okostelefonokat.

Mint az Interesting Engineering írja, a felfedezés olyan mesterséges anyagok új osztályához kapcsolható, amelyek képesek manipulálni a fononokat. Ezek olyan részecskék, melyek a hanghoz hasonlító magasfrekvenciás rezgéseket tudnak továbbítani.

„Körülbelül 30 szűrő van egy mobiltelefonban, melyek egyetlen feladatot látnak el: hogy a rádióhullámokat hanghullámokká alakítsák, valamint fordítva” – magyarázza Matt Eichenfield, a kapcsolódó, Nature Materials folyóiratban közölt tanulmány szerzője.

A gyakorlatban ezek a szűrők „lefordítják” a rádióhullámokat a processzor számára is értelmezhető hanghullámokká, vice-versa.

A szűrők azonban speciális anyagokból készülnek, olyanokból, amelyek nagyban eltérnek a lapkakészlet anyagától. Így többféle anyagot is használni kell egy mobilhoz, ami fizikailag is nagyobbá teszi azokat – az már csak a hab a tortán, hogy még jelveszteség is keletkezik a rádióhullámok fordításakor. Ez hatással lehet a hívások minőségére vagy az adatmozgás sebességére.

Itt jön képbe a kutatók fejlesztése: ötvözték ugyanis a jelenleg elérhető legmodernebb anyagokat, így úgy tudják manipulálni a fononokat (hanghullámokat), mint a lézer a fényt. Az eredmény: sokkal precízebb irányítás a fononok felett.

Mindez a gyakorlatban lehetővé teheti a mobilokban lévő nagy jelátalakító alkatrészek kisebbre cserélését.

Konkrétan lítium-niobát és egy vékony réteg Indium-gallium-arzenid félvezető elegyét használták. Előbbi már eddig is általános volt az okosmobilok szűrőiben, és az elektromos jelek hanghullámokká alakításában jeleskedik (vice-versa). Manipulálásban azonban nem mondható hatékonynak.

A két anyag gondos rétegezése azonban lehetővé tette, hogy a hanghullámokat sosem látott pontossággal manipulálják. Az egész folyamat így egyetlen chipben összpontosulhat.

A méret mellett további előny, hogy sokkal energiahatékonyabbá is teheti az okoseszközöket a megoldás, így egy töltéssel sokkal tovább üzemelhetnek.

Túl azonban a telefonokon, az új fejlesztés az orvosi eszközöket is forradalmasíthatja, így kisebb és precízebb érzékelők készülhetnek.

Hogy a fejlesztést mikor lehet átültetni a gyakorlatba is, arról egyelőre nem közöltek részleteket a kutatók.

Ha máskor is tudni szeretne hasonló dolgokról, lájkolja a HVG Tech rovatának tudományos felfedezésekről is hírt adó Facebook-oldalát.