JavaScript is currently disabled.Please enable it for a better experience of Jumi.

Illinoisin yliopiston ovat kutistaneet integroidulle piirille tarkoitetun radiotaajuusmuuntajan kokoa. Kolmiulotteisesti rullatut radiotaajuusmuuntajat vievät 10-100 kertaa vähemmän tilaa kuin nykyiset ratkaisut ja toimivat paremmin, kun tehonsiirtosuhde kasvaa. Lisäksi niillä on yksinkertaisempi valmistusprosessi kuin vastaavilla kaksiulotteisilla edeltäjillä.

- Muuntajat ovat yksi kaikkien piirilevyjen suurimmista ja raskaimmista elementeistä, sanoi yliopiston sähkö- ja tietotekniikan professori Xiuling Li.

Aiemmat tutkijat ovat kehittäneet radiotaajuusmuuntajia käyttämällä pinottavia johtavia materiaaleja tilaongelman ratkaisemiseksi, mutta niillä on rajallinen suorituskyky. Se johtuu tehottomasta magneettisesta kytkennästä kelojen välillä silloin, kun niiden välinen kierroslukujen suhde on suuri.

Nyt tutkijaryhmä saosti kuvioidut metallilangat venytettyihin kaksiulotteisiin ohutkalvoihin. Kun ne vapauttavat jännityksestä, 2D-kalvot rullaavat itsensä pieniksi putkiksi, jolloin ensiö- ja toisiojohdot kelautuvat täydellisesti toistensa lomaan paljon pienemmäksi alueeksi optimaalisen magneettisen induktiokyvyn ja -kytkennän suhteen. Sisäkkäisesti rakennettu 3D-arkkitehtuuri johtaa korkeisiin kierroslukusuhteisiin.

- Korkean kierroslukusuhteen muuntajaa voidaan käyttää impedanssimuuntajana parantamaan äärimmäisen vähäisten tehon vastaanottimien herkkyyttä, joiden odotetaan olevan avaintekijä IoT:n langattomille etuasteille, toteaa professori Songbin Gong.

Rullatut muuntajat voivat myös vastaanottaa ja käsitellä korkeampia taajuussignaaleja kuin isommat rakenteet. Uudenlaiset muuntajat voidaan valmistaa ja yhteensopivasti teollisuuden standardimateriaalien kanssa.

Tutkijoiden seuraava askel on käyttää rakenteissaan ohuempia ja johtavampia metalleja, kuten grafeenia, jolloin ne voitaisiin tehdä vieläkin pienemmiksi ja joustaviksi, mikä mahdollistaa esimerkiksi niiden kutomisen kankaisiin, toteavat tutkijat yliopistonsa tiedotteessa.

Veijo Hänninen
Nanobittejä 18.5.2018

 
 

Pelottaako kuvien varmuuskopiointi verkkoon? Harkitse omaa pilveä

Viime vuonna otettiin huikeat 1,2 biljoonaa eli 1200 miljardia digitaalista valokuvaa1, joista noin 85 prosenttia älypuhelimilla. Kuvat säilyttävät muistojamme, jotta voimme palata myöhemmin niihin hetkiin, jotka muovaavat elämäämme ja kertovat tarinoitamme perheellemme ja ystävillemme. Puhelimen kadottaminen saattaa kuitenkin tarkoittaa myös näiden arvokkaiden muistojen hukkaamista. Niinpä on ehdottoman tärkeää varmistaa, että niistä on varmuuskopio.

Lue lisää...

IoT-suunnittelusta demokraattisempaa – avoimen koodin korteilla ja yhteisöjen tuella

Avoimen koodin ohjelmistojen rinnalle ovat tulossa avoimen koodin laitteistot ja kortit. Niiden ja suunnittelijayhteisöjen avulla yhä useampi rakentelija voi saada IoT-suunnittelunsa valmiiksi tuotteeksi asti.

Lue lisää...
 
ETN_fi Langaton anturi kertoo betonin kosteuden https://t.co/QF085IazLJ @MatoEngineering @japikas @FinnBuild
ETN_fi Phoenix Contact ostaa kaksi saksalaista yritystä: SKS Kontakttechnik keskittyy sähkömekaniikkaan, Pulsotronic GmbH… https://t.co/AfQDWxGQ6x
ETN_fi First truly black solar modules roll off industrial production line @AaltoUniversity https://t.co/ym11lOA2lL
ETN_fi Telian toimitusjohtaja: 5G-datassa kokeillaan uusia hintamalleja https://t.co/we8ryxGl4D @teliafinland
 
 

ny template