Pesquisadores da Universidade do Colorado Boulder, da Universidade do Arizona e dos Laboratórios Nacionais Sandia desenvolvido um novo dispositivo que gera vibrações controladas na superfície de um microchip. Essas ondas podem ajudar os futuros smartphones a se tornarem mais finos, mais rápidos e mais eficientes no tratamento de sinais sem fio.
De acordo com o artigo de pesquisaeles desenvolveram um laser fônon de onda acústica de superfície (SAW) que pode criar “os menores terremotos imagináveis”. Em vez de luz, este laser envia ondas mecânicas que percorrem a superfície de um materials.
Os telefones já dependem de ondas acústicas de superfície para limpar sinais sem fio confusos, mas isso requer vários componentes. Esta nova abordagem visa compactar grande parte desse trabalho em um chip único e compacto, liberando espaço e melhorando o desempenho.
Como pequenos terremotos podem remodelar o {hardware} do telefone
O chip é construído em camadas. Na base está o silício, a base padrão da eletrônica moderna. No topo está o niobato de lítio, um materials piezoelétrico que transforma sinais elétricos em movimento mecânico. Uma camada de arsenieto de índio e gálio ajuda a acelerar os elétrons quando a corrente flui através do dispositivo.
Quando ligada, a estrutura gera vibrações superficiais que saltam, reforçam-se mutuamente e, eventualmente, espalham-se num fluxo controlado, tal como um laser liberta luz. Essas vibrações operam atualmente em torno de um gigahertz, o que já as coloca na faixa utilizada para comunicação sem fio.
Os pesquisadores acreditam que o design pode ser levado a frequências muito mais altas, abrindo a porta para um processamento de sinal mais rápido e uma filtragem mais limpa. Isso poderia reduzir a necessidade de vários componentes de rádio dentro dos telefones, um dos motivos pelos quais os dispositivos modernos são tão compactos.
Além dos smartphones, esse tipo de chip vibratório pode influenciar a forma como o futuro {hardware} sem fio será projetado, desde wearables até equipamentos de rede. Em vez de depender apenas dos elétrons, os engenheiros estão começando a usar ondas semelhantes às do som para mover informações com mais eficiência.
Também se enquadra num esforço mais amplo para repensar a forma como os dispositivos gerem o calor e o desempenho, com os fabricantes de telefones a explorarem o arrefecimento líquido emprestado dos PCs e até mesmo de materiais à base de diamante que poderiam manter os futuros chips mais frios e mais rápidos.
A última descoberta é um lembrete de que alguns dos próximos grandes ganhos em tecnologia não virão de telas chamativas, mas de uma física invisível que remodelará silenciosamente o que cabe em nossos bolsos.
