Новые микросхемы заменят рентгеновское излучение?

На сегодняшний день смартфон  давно уже превратился в универсальный прибор, который помимо связи обеспечивает ещё массу других функций. Одна из них, это возможность сканирования предметов, по аналогии со сканерами использующимися в аэропортах. Такая функция действительно скоро станет реальностью, благодаря разработке исследователей из технологического университета в Калифорнии. Здесь инженеры-электрики сумели создать микросхемы, основой для которых послужил кремний. Особенность их в том, что они могут излучать электромагнитный поток, уровень частоты которого достигает неиспользуемого диапазона, находясь, таким образом почти вплотную с диапазоном ИК-волн. Что немаловажно, здесь нет ионизирующего излучения, как в рентгеновских аппаратах.

Встроенные в портативные устройства, такие микросхемы открывают очень большие перспективы использования во многих областях. Здесь не только применение для обеспечения безопасности, но и беспроводная связь, медицина, а также бесконтактные игры. Следует отметить, что эти микросхемы созданы на базе интегральных, которые вовсю применяются сегодня при изготовлении мобильных устройств, однако в будущем, как предполагают разработчики, они послужат основой в процессе перехода к новому поколению датчиков универсального типа.

Потенциал частотного диапазона, в котором работают микросхемы, довольно велик и его можно также использовать для сканирования и последующей обработки изображений. Волны без затруднений преодолевают слой упаковочного материала, после чего на экране можно увидеть детальное изображение содержимого. Также очень легко обнаруживаются отпечатки пальцев, бывших в контакте с химическими, лекарственным или наркотическими препаратами, а также бактериологическим оружием и взрывчатыми веществами. Впрочем все эти достоинства нивелировались необходимостью использовать для сканирования и последующего получения изображений крайне дорогих и энергозатратных лазерных установок.

Впрочем, перед тем, как выяснились такие замечательные способности, было преодолено немало препятствий технического плана. Как известно, кремниевые микросхемы, в принципе не могут работать на таких частотах, так как используемые транзисторы до такого диапазона не способны увеличивать сигнал. Для того же, чтобы получить необходимую величину, решено было применить систему, где множество транзисторов работают синхронно, а получаемый на выходе сигнал таким образом объединяется и усиливается. Также предстояло решить и вопрос транспортировки сигнала, поскольку в этом диапазоне провода не используются, да и традиционные антенны малоэффективны. Решением стало превращение всей схемы в антенну, ведь если равномерно распределить небольшие металлические частицы по всей её поверхности, то мощный обобщённый сигнал, будет с лёгкостью излучаться в пространстве.

 

Комментарии

Ваше мнение

Выбор редакции