BTC/USD 29466.15 2.27%
ETH/USD 1977.14 2.42%
LTC/USD 70.08 4.21%
BRENT/USD 73.55 0.86%
GOLD/USD 1845.94 4.64%
RUB/USD 58.89 -5.64%
Tokyo
Moscow
New-York

Ученые изобрели первые акустические транзисторы

0

первые акустические транзисторы

Исследователи создали первые топологические транзисторы для звуковых волн, которые можно масштабировать для применения в различных сферах.

Работа всех современных вычислительных устройств основана на полупроводниковых транзисторах, способных управлять значительным током в выходной цепи посредством небольшого входного сигнала. Они позволяют быстро и эффективно усиливать, генерировать, коммутировать и преобразовывать электрические сигналы. Относительно недавно ученые также разработали фотонный транзистор, с помощью которого можно совершать аналогичные операции посредством света.

Теперь инженеры из Гарвардского университета изобрели и смоделировали первый акустический вариант устройства. Созданная командой конструкция состоит из стальной сотовой решетки, прикрепленной к пластине из материала, который сильно расширяется при нагревании. Все это находится внутри воздухонепроницаемой коробки.

С одной стороны решетки столбики немного больше чем с другой, отличаются также и расстояния между ними. Эти особенности имеют важное значение, поскольку влияют на то, могут ли звуковые волны проходить через них или нет. Например, когда температура пластины составляет 20 °С ультразвук не проходит через решетку, а при 90 °С он может проскальзывать лишь по кромке между сторонами.

Для регулировки ученые разработали второе устройство, которое преобразует ультразвук в тепло. Если соединить их вместе, то каждый такой транзистор управляет состоянием следующего, как это делают электрические.

По словам команды разработчиков, изобретение может применяться для обработки квантовых данных посредством гигагерцовых частот, подавления шума, ультразвуковой визуализации, эхолокации, акустической маскировки и в массе других сфер.

В 2020 году исследователи также раскрыли принципы создания звукового диода, в котором энергия волн будет передаваться только в одном направлении и блокироваться в другом.

текст: Илья Бауэр, фото: Harvard University