Новая технология сделает гаджеты более устойчивыми к повреждениям — Naked Science
4 минуты
Редакция

Новая технология сделает гаджеты более устойчивыми к повреждениям

Сотрудники Городского университета Нью-Йорка научились восстанавливать прерванный сигнал с помощью массива нелинейных резонаторов и создали устойчивую к повреждениям электронную схему.

photo-1452993912631-49cff82efb5e
©Wikipedia

Мобильные телефоны, планшеты и другие портативные устройства помогают нам лучше ориентироваться в повседневной жизни, но проблема в том, что из-за долгой эксплуатации эти гаджеты часто выходят из строя. Ученые из Городского университета Нью-Йорка сделали важный шаг на пути к созданию «неубиваемой» электроники, вдохновившись работой британских исследователей, которые получили Нобелевскую премию по физике в 2016 году. Лауреаты премии доказали, что электропроводность вещества может сохраняться, несмотря на изменение формы материала, и связали свою концепцию с топологией − отраслью математики, которая изучает явление непрерывности пространства.

 

Используя массив нелинейных резонаторов, американская команда создала ленточную диаграмму цепной решетки. Для сигнала с низкой интенсивностью они сконструировали радиотехническую схему, которая поддерживала обычную топологию, поэтому при каждом повреждении ее функциональность резко снижалась. Но так как напряжение увеличивалось за пределами установленного порога, топология автоматически подстраивалась под изменения, и передача сигналов не затруднялась. Все это стало доказательством того, что топологический переход в сетях сделал электронную схему более «выносливой».

 

Принцип работы устойчивой к дефектам электронной схемы. Изображение / © The City University of New York

 

«Мы достигли двух основных целей, – говорит один из авторов новой разработки Андреа Алу (Andrea Alù). – Во-первых, мы показали, что можем использовать принципы топологии для облегчения распространения электромагнитных волн в компонентах схемы. А во-вторых, доказали, что присущая этим схемам устойчивость к помехам может быть самоиндуцирована сетью с помощью правильно подобранной нелинейности в цепных массивах».

 

«Как только мы отправили сигнал с высоким напряжением, схема перенастроилась и стала непрерывной, – говорит соавтор работы, профессор А. Ханикаев (A. Khanikaev). – И поскольку система нелинейна, она способна претерпевать даже самые необычные переходы, что делает процесс передачи сигнала надежным даже при наличии дефектов».

 

Инженеры утверждают, что их открытие показало, как сложные математические понятия находят свое применение в быту, и надеются, что их работа станет прорывом в производстве портативных устройств, а в будущем может быть использована для создания нелинейных оптических схем.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Вчера, 17:41
37 минут
Александр Березин

Филипп Мандей основал целое направление исследований: он первым установил, что закисление океанов — последствие глобального потепления — угрожает обонянию и умению ориентироваться у морских рыб. Само собой, это создает угрозу их вымирания. Долго оставалось загадкой только одно: как существующие виды рыб перенесли серьезное закисление океана при прошлых изменениях климата. Теперь все проясняется: похоже, Мандей обнаружил эффект, которого никогда не было. Интересно, что вместе с ним его наблюдали еще 179 ученых — и теперь все они оказались в центре чудовищного скандала. Попробуем разобраться в деталях.

Вчера, 15:59
13 минут
Александр Речкин

В учебниках истории XX века, на сотнях плакатах и в десятках кинофильмах о Второй мировой войне мы видели знаменитые танки, «катюши» и бороздящие небеса Ил-2. Давайте проверим, сможете ли вы отличить советскую военную технику от машин союзников и стран «оси».

Позавчера, 15:24
5 минут
Илья Ведмеденко

Военно-морской флот получил многоцелевую атомную подводную лодку К-561 «Казань». Это один из самых совершенных кораблей такого типа в мире.

Вчера, 17:41
37 минут
Александр Березин

Филипп Мандей основал целое направление исследований: он первым установил, что закисление океанов — последствие глобального потепления — угрожает обонянию и умению ориентироваться у морских рыб. Само собой, это создает угрозу их вымирания. Долго оставалось загадкой только одно: как существующие виды рыб перенесли серьезное закисление океана при прошлых изменениях климата. Теперь все проясняется: похоже, Мандей обнаружил эффект, которого никогда не было. Интересно, что вместе с ним его наблюдали еще 179 ученых — и теперь все они оказались в центре чудовищного скандала. Попробуем разобраться в деталях.

Вчера, 15:59
13 минут
Александр Речкин

В учебниках истории XX века, на сотнях плакатах и в десятках кинофильмах о Второй мировой войне мы видели знаменитые танки, «катюши» и бороздящие небеса Ил-2. Давайте проверим, сможете ли вы отличить советскую военную технику от машин союзников и стран «оси».

5 мая
6 минут
Сколтех

В России таких результатов не было уже около десяти лет. Его получение потребовало настоящей кооперации между исследователями ИВМ РАН, Сколтеха и МГУ.

23 апреля
11 минут
Василий Парфенов

Действующий глава NASA в рамках общения с прессой ответил на ряд вопросов, касающихся недавних заявлений российских политиков и главы «Роскосмоса» о скором отказе от собственного сегмента МКС. Администратор заверил всех, что агентство находится в хороших отношениях с Россией, а также поделился информацией о согласовании обмена местами для астронавтов и космонавтов в пилотируемых миссиях двух стран.

16 апреля
4 минуты
Илья Ведмеденко

Исследователи установили, что обнаруженный в Баренцевом море объект — погибшая советская субмарина типа «Крейсерская». Это одна из самых больших подлодок СССР периода Второй мировой.

25 апреля
17 минут
Александр Березин

На этой неделе СМИ выдали новость, от которой можно впасть в шок: «Ранее из России уезжало около 14 тысяч исследователей [в год], теперь — 70 тысяч». Мы внимательно разобрались в ситуации и вынуждены отметить, что ничего подобного не было и нет. В реальности речь вовсе не об ученых и даже не о высококвалифицированных специалистах. Проблемы с учеными в России есть. Но в этом случае речь идет не о них, а о том, что отдельные бывшие комсомольские вожаки, удачно устроившиеся в РАН, перепутали утечку мозгов из России с отъездом из нее гастарбайтеров. Разбираемся, как это у них получилось.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: