Официальный сайт журнала "Экология и Жизнь"
You need to upgrade your Flash Player or to allow javascript to enable Website menu.
Get Flash Player  
Всё об экологии ищите здесь:
  Сайт функционирует при финансовой поддержке Федерального агентства по печати и массовым коммуникациям  
Сервисы:
Каналы:
Каналы:
Блоги:
Дайджесты,
Доклады:

ЭКО-ВИДЕО



Реклама


Translate this page
into English

Translate.Ru PROMT©


Система Orphus


Главная Информация / Info Инновации / New! Возможности человеческого уха впервые воспроизвели в наноразмерном резонаторе

Возможности человеческого уха впервые воспроизвели в наноразмерном резонаторе

Возможности человеческого уха впервые воспроизвели в наноразмерном резонаторе

Миниатюризация всевозможных устройств уже давно является одной из приоритетных задач во многих областях техники. Активно способствует этому процессу параллельное развитие нанотехнологий, в частности, возможности работать с материалами толщиной от одного до нескольких атомов.

Новым достижением учёных стало создание «барабанной перепонки», которая в десятки триллионов раз меньше человеческой по объёму и намного превосходит её по частотному диапазону. Разработка принадлежит международной команде специалистов, возглавляемой Филипом Фэном (Philip Feng) из Университета Кейс Вестерн Резерв в США.

По сути, учёные создали новый ультрачувствительный наноэлектромеханический резонатор, который в дальнейшем может быть использован в преобразователях различных сигналов. Как следует из названия, такое устройство объединяет в себе электронные и механические компоненты в нанометровом масштабе.

В основе модели, описание которой было опубликовано авторами в издании Science Advances, лежат тончайшие слои полупроводника ‒ сульфида молибдена, выполняющие роль мембраны. Эти «чешуйки» толщиной в несколько атомарных слоёв (0,7, 1,4, 2,1 и 2,8 нанометра) и диаметром около одного микрометра снимаются с кристалла с помощью специальной технологии. Затем они устанавливаются над микрополостями в кремниевой пластине, после чего для устройства создаются электрические контакты.

Полученный резонатор обладает динамическим диапазоном до 70–110 децибелов на радиочастотах до 120 мегагерц, что сопоставимо с возможностями барабанной перепонки человеческого уха в звуковом диапазоне. Отметим, что в данном случае динамический диапазон рассчитывается как отношение максимального сигнала к уровню шума.

Ещё одним важным достижением новой разработки стала возможность перенастраивать устройство на нужные частоты. Сделать это можно путём электростатического растягивания мембраны искусственной барабанной перепонки.

«Мы получили не только удивительно большой динамический диапазон при невероятно крошечных объёмах и массе, наши устройства энергоэффективные и очень тихие», — рассказывает Фэн в пресс-релизе университета.

Авторы работы отмечают, что их устройство не предназначено для совершенствования уже имеющихся на рынке приборов. На данном этапе главной задачей было именно масштабирование при сохранении и даже существенном улучшении основных характеристик преобразователей сигналов. По мнению исследователей, новое поколение устройств, необходимых для развития сферы коммуникаций, в том числе и увеличения чувствительности, может появиться уже в течение следующих десяти лет.

Добавим, что среди материалов проекта «Вести.Наука» (nauka.vesti.ru) можно найти описание и других миниатюрных устройств, например, самого маленького в мире расщепителя луча для сверхбыстрых компьютеров будущего или крошечных носителей информации.

Иллюстрация Case Western Reserve University.

ИСТОЧНИК https://www.vesti.ru/

миниатюравозможностиухо 

04.04.2018, 311 просмотров.


Нравится

ИННОВАЦИОННЫЙ КАНАЛ
12.11.2018 20:34:42

Жить на воде. Плавучие города-государства спасут человечество?

Идеологи систейдинга предлагают альтернативу жизни на суше – свободные сообщества, плавающие в открытом море вне юрисдикции конкретной страны

потенциал, города, вода

30.10.2018 10:57:31

Как растения сделали планету пригодной для жизни

Растения превратили безжизненную пустыню в цветущую планету. Как им это удалось?

жизни, планету, растения

20.10.2018 11:17:00

Как не превратить 4 триллиона рублей в мусор? Особенности нацпроекта "Экология"

Минприроды разработало план создания единой управляющей компании в сфере обращения с отходами. Госкомпания будет распределять средства от экологического сбора, финансировать инвестпроекты и покупать активы в мусоропереработке

мусор, экология, нацпроект

22.09.2018 12:44:00

Что такое нацпроект «Наука» и как его создавали

Как устроена работа над национальным проектом «Наука», откуда он будет финансироваться и как планируют создать в России научные центры мирового уровня

наука, проект, Россия

17.08.2018 19:39:00

Уроки для 21-го века (Vintage Digital) / О том, что 2050 год имеет в виду для человечества.

Забудьте о программировании — лучший навык для обучения детей — это переосмысление. В этом эксклюзивном извлечении из своей новой книги, автор Sapiens показывает, что отличает 2050 год от всей остальной истории человечества.

Юаваль Харари, человечества, уроки

17.07.2018 11:55:00

Последние расчеты расширения Вселенной требуют новых физических теорий

Астрономы представили максимально точные подсчеты скорости расширения Вселенной на сегодня. Оно все еще ускоряется, а современные теории и модели пока не дают ответа на вопрос: «Почему?»

Вселенная, теория, физика

08.07.2018 16:42:13

Могут ли потери на излучение звёзд объяснить тёмную энергию?/ Спросите Итана

Представление художника о тех временах Вселенной, в которые формировались первые звёзды. Из-за их света и слияний они будут испускать излучение, как электромагнитное, так и гравитационное. Но способно ли преобразование материи в энергию создавать антигравитацию?

Звезды, излучение, энергия

RSS
Архив "Лекции/Семинары"
Подписка на RSS
Реклама: