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迷你天线:脑机接口和微型医疗设备的新方法

作者:优盈彩票 发表时间:2020-02-24 09:46

  美。国东北大学(Uni。versityofSouthernUnive。rsity)的工程师最。近开发了一个小型天线,体积小于目前的天线1/100,可这一进展有助于制造微型脑植入器、微型医疗设备或手指上的手机。

  新的迷你天线可以区分电磁波(如光波)和无线电波(如声音和无声振动,)。电磁场以波动的形式传播,光速为每秒3亿米。声波是指在同一频,率,下电磁波的波长,比声波长得多。

  天线使用电磁波共!振来接收信息并将。共、振转化为电压。传统天线的长度与电磁波的波长,相匹配,这意味着传统天线相对较长。但是,正如吉他声音一样,天线也能与声波产生共鸣,新。的天线使用它。新的天线可以、接收一定频率的电磁波。这种频率与较短的波长相。匹配!,这意味着任何信号频率都可以较短。

  该技术的核心是将接收到的电磁波迅速转化为声波。为了达到2/3的天线,所谓的压磁材料片可以在电磁场中扩展和收缩。如果尺寸和形状合适,则可以有效地将接收到;的电磁!波转化为声波。、然后将压磁材料连接,到压缩材料中,将振动转化为振动电压。然后,天线沿相反方向发送信号信号,从电压传递到振动,再到电磁波。这项研究的作者尼安森是东北大学的电子工程;师。他说,最大的。挑战是!找到正确的压磁材料。最后,!他选择了铁和硼的组合。

  研究小组研究了两个声波天线。一个是圆形天线,的工,作频率范围为千兆赫,如Wi,Fi的频率。二是矩形天线适用于电视和收音机。每个天,线的直径小于1mm,可,在相同的单芯片上制造。与传统的圆形天线相比,研究人员在一个特,殊的绝缘室中进行了测试,它可以发送和接收2.5千兆赫兹的信号。效率,提高了100000倍,。他们的发现发表在“自然通讯”上。

  加利福尼亚大学(Uni。versityofCalifornia)的电气,工程师Y.EthanWang帮助开发了这项技术。他说,这项工作使原始概念但这项技术仍然存在问题。亚利桑那,州立大,学(Universi;tyofSanana)。的电气工程师卢迪·迪亚兹(RudyDia、z)推测。消费者设备或体内天线可以通过其高能量密度释放大量的卡路里。Wang还说,在许多情况下,声波天线更难制造和更大的传统天线。

  但是Sun也在探索迷你天线的实际应用程序。他正在缩小千赫兹天线(能够实现地面或水下通讯),将其从公里长的电缆缩小。到手掌大校天线可以与潜艇内。部。或煤矿内部的人联系。Sun还与麻省综合医院。的一名神经外科医生合作,开发脑植入器读取或控制神经活动,。帮助。诊断和治疗癫痫。甚至建立大。脑界面。

  迷你天线可以帮助减。少移动电话的体积,减。少的体积,。将微小物体连接到所谓的物理连接器上,或者用于医疗检测或身份识别。