12.03.2018
Редакция Naked Science

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, 13:36
Василий Парфенов

Вопрос активности венерианских вулканов занимает планетологов давно. Если они до сих пор извергаются или делали это недавно по геологическим меркам, то недра второй планеты от Солнца по-прежнему активны. Однако получить достоверные данные подтверждающие или опровергающие активность вулканов на Венере до сих пор не получалось. Зато недавно ученые получили еще одно пусть и косвенное, но вполне надежное свидетельство «бурной жизни» геологических формирований на «сестре Земли».

Позавчера, 15:24
Мария Осетрова

Две международные исследовательские группы опубликовали в журнале Science новые методы детекции инфракрасного света: для этого обе группы предлагают сначала сместить спектр излучения в видимую область. Это позволит разработать недорогие способы обнаружения загрязнений, отслеживания раковых заболеваний, проверки газовых смесей и дистанционного зондирования внешней Вселенной.

11 часов назад
Мария Азарова

Новый вариант возбудителя Covid-19, вероятно, приобрел по крайней мере одну из своих мутаций, взяв фрагмент генетического материала от другого вируса — возможно, вызывающего простуду.

3 декабря
Сергей Васильев

Биологи обнаружили, что обширные скопления пластика позволяют прибрежным животным осваивать открытое море, прежде для них недоступное, и распространяться по всем уголкам океана.

Вчера, 13:36
Василий Парфенов

Вопрос активности венерианских вулканов занимает планетологов давно. Если они до сих пор извергаются или делали это недавно по геологическим меркам, то недра второй планеты от Солнца по-прежнему активны. Однако получить достоверные данные подтверждающие или опровергающие активность вулканов на Венере до сих пор не получалось. Зато недавно ученые получили еще одно пусть и косвенное, но вполне надежное свидетельство «бурной жизни» геологических формирований на «сестре Земли».

3 декабря
Алиса Гаджиева

У погибшего почти 70 миллионов лет назад хищника была трудная жизнь: помимо обычного набора проблем, таких как схватки с сородичами, он страдал от зубной боли.

12 ноября
Мария Азарова

Кошки оказывались сбиты с толку, когда их человек, как им казалось, «телепортировался» в новое, неожиданное место. Однако они не реагировали таким же образом на чужих людей или других животных.

25 ноября
НИУ ВШЭ

Мобильные ученые публикуются в индексируемых журналах в два раза чаще. К такому выводу пришли исследователи из НИУ ВШЭ.

3 декабря
Сергей Васильев

Биологи обнаружили, что обширные скопления пластика позволяют прибрежным животным осваивать открытое море, прежде для них недоступное, и распространяться по всем уголкам океана.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: