Drexel Universityn tieteilijät yhteistyökumppaneidensa kanssa ovat löytäneet keinon valmistaa ohutta materiaalia, joka parantaa mikroaaltoenergian kulkua. Yleensä erisuuntaisten atomien välisiä rakenteellisia piirteitä eli seinämiä on pidetty energiankulkua haittaavina. Nyt ne näyttäytyvät avaimena materiaalin erityisiin kykyihin.
Koska matkaviestinnän kysyntä tekee taajuusalueesta yhä ruuhkaisempaa ja uusia tekniikoita tarvitaan luomaan taajuuksille sovittautuvia antenneja, tukijoiden mukaan viritettävät dielektriset materiaalit voisivat olla mahdollinen ratkaisu.
Drexel-yliopiston tutkijoiden yhdessä amerikkalaisten ja israelilaisten kollegoidensa kanssa toteutetussa tutkimuksessa osoitettiin, miten ferrosähköinen materiaali voidaan suunnitella siten, että alueseinämien avulla voidaan toteuttaa mikroaaltojen siirtoa paremmalla taajuushallinnalla kuin nykyisin käytössä olevat tekniikoilla.
Oheinen kuva esittää alueiden rajamuunnoksia materiaalissa, jonka diffuusiraja erottaa linjautuneita dipolivyöhykkeitä ferrosähköisessä kidekalvossa. Näiden kaksiulotteisten vikakohtien viritettävät resonanssivaihtelut mahdollistavat mikroaaltoisten radiotaajuisten dielektristen häviöiden vähentämisen alle kiteen luonnollisen rajan.
Uudenlaista aluerakennetta voidaan hyödyntää saavuttamaan erittäin pienet häviöt ja poikkeuksellisen taajuusselektiivisyyden ilman pietsosähköistä resonanssia.
Yhdellä rakenteella on saavutettavissa resonanssitaajuuden viritys yli koko L-, S- ja C-mikroaaltokaistojen (1-8 gigahertsiä) - alue on noin sata kertaa suurempi kuin parhaassa luonnostaan viritettävässä materiaalissa.
Veijo Hänninen
Nanobittejä 11.9.2018
ETN:n digitaalinen aikakauslehti ETNdigi 1/2026 on julkaistu. Uusi numero kokoaa yhteen elektroniikka-alan keskeisiä teknologiateemoja kvanttilaskennasta ja tekoälystä energiatehokkaaseen tehoelektroniikkaan, IoT-järjestelmiin ja ajoneuvojen latausinfrastruktuuriin.
Nokian toimitusjohtaja Justin Hotard arvioi yhtiön Yhdysvaltain arvopaperimarkkinavalvoja SEC:lle toimittamassa Form 20-F 2025 -vuosiraportissa, että mobiiliverkkomarkkina ei ole lähivuosina varsinainen kasvuala. Hänen mukaansa markkinan odotetaan pysyvän lähinnä vakaana samalla kun Nokia keskittyy parantamaan liiketoiminnan kannattavuutta.
Lääkintälaitteiden internet (IoMT) yhdistää diagnostiikan, puettavat anturit ja sairaalalaitteet pilvipohjaisiin järjestelmiin. Etävalvonta, reaaliaikainen data ja koneoppiminen lupaavat parempaa hoidon laatua ja kustannussäästöjä, mutta samalla ratkaistavaksi jäävät yhteentoimivuus, sääntely ja tietoturva.