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2022-03-24 11:19 |
研究人員利用納米材料首次實(shí)現(xiàn)無(wú)電源頻率調(diào)整
利用一種新型納米材料，研究人員提出了自無(wú)線電發(fā)明以來(lái)的第一個(gè)無(wú)電源頻率調(diào)整。這篇由牛津大學(xué)和賓夕法尼亞大學(xué)的研究人員撰寫的論文最近發(fā)表在《Nature Communications》上。 s.e y!ew
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匹配發(fā)射器和接收器的頻率對(duì)電信技術(shù)至關(guān)重要。當(dāng)接收器和發(fā)射器調(diào)到相同的頻率頻道時(shí)就會(huì)發(fā)生這種情況。在當(dāng)今時(shí)代廣泛的通信網(wǎng)絡(luò)中，擁有可靠地合成許多頻率并迅速?gòu)囊粋�(gè)頻率轉(zhuǎn)換到另一個(gè)頻率的能力至關(guān)重要，以實(shí)現(xiàn)無(wú)縫連接。 ]=p WZ~A
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這項(xiàng)研究的作者想出了一種不同的調(diào)諧諧振器頻率的方法。他們的方法與通常的在納米環(huán)上使用機(jī)械應(yīng)力的方法截然不同，就像在吉他調(diào)音中通過(guò)弦鈕應(yīng)用的那樣。后者轉(zhuǎn)化為更多的電力消耗，因?yàn)樾枰妷簛?lái)維持張力。 lc-*8eS
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在這項(xiàng)研究中，研究人員使用了在預(yù)先計(jì)劃的頻率下發(fā)生共振的鈣化玻璃的振動(dòng)納米環(huán)。這些共振器的頻率是通過(guò)切換材料的原子結(jié)構(gòu)來(lái)調(diào)整的，這就改變了材料的機(jī)械硬度。 CY\mU_.b
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納米線最初擁有結(jié)晶結(jié)構(gòu)，這意味著高剛度。這將產(chǎn)生更高的諧振頻率。通過(guò)發(fā)送電脈沖改變晶體結(jié)構(gòu)，使其結(jié)構(gòu)變?yōu)榉蔷B(tài)。這意味著較低的剛度，產(chǎn)生較低的共振頻率。使用另一個(gè)電脈沖，原子結(jié)構(gòu)可以被切換回原來(lái)的晶體狀態(tài)。一旦晶體結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，這種狀態(tài)可以在室溫下保持?jǐn)?shù)年之久。這意味著無(wú)電源調(diào)諧。 EkV!hqs*
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不僅是無(wú)電源的。這也是超級(jí)快的。作為博士研究的一部分完成這項(xiàng)研究的Utku Emre Ali解釋說(shuō)，通過(guò)改變這些玻璃中的原子結(jié)合方式，以幾納秒的速度改變楊氏模量（一種硬度的測(cè)量）。實(shí)際上，這將直接影響納米環(huán)的振動(dòng)頻率。 3~8AcX@
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領(lǐng)導(dǎo)這項(xiàng)工作的Harish Bhaskaran教授解釋說(shuō)，這項(xiàng)研究開(kāi)發(fā)了一個(gè)新的框架，使用的功能材料的機(jī)械性能可以通過(guò)電脈沖改變。 2f
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