El mercado de consumo está inundado de una gran variedad de dispositivos electrónicos inteligentes que pueden hacer todo, desde monitorear signos vitales, estado físico o exposición al sol hasta reproducir música, cargar otros dispositivos electrónicos o incluso purificar el aire a su alrededor, todo de forma inalámbrica.
Ahora, un equipo de ingenieros de la Universidad de Wisconsin-Madison ha creado los circuitos integrados portátiles y elásticos más rápidos del mundo, un avance que podría impulsar el Internet de las cosas y un mundo inalámbrico mucho más conectado y de alta velocidad.
Dirigidos por Zhenqiang "Jack" Ma, el Profesor Lynn H. Matthias en Ingeniería y el Profesor Vilas Distinguished Achievement en ingeniería eléctrica e informática en UW-Madison, los investigadores publicaron detalles de estos circuitos integrados potentes y altamente eficientes hoy, 27 de mayo,2016, en la revista Materiales funcionales avanzados .
El avance es una plataforma para fabricantes que buscan expandir las capacidades y aplicaciones de los dispositivos electrónicos portátiles, incluidos aquellos con aplicaciones biomédicas, en particular a medida que se esfuerzan por desarrollar dispositivos que aprovechen una nueva generación de tecnologías inalámbricas de banda ancha conocidas como 5G.
Con tamaños de longitud de onda entre un milímetro y un metro, las frecuencias de radio de microondas son ondas electromagnéticas que usan frecuencias en el rango de .3 gigahercios a 300 gigahercios. Eso cae directamente en el rango de 5G.
En las comunicaciones móviles, las amplias frecuencias de radio de microondas de las redes 5G acomodarán un número creciente de usuarios de teléfonos celulares y aumentos notables en las velocidades de datos y las áreas de cobertura.
En una unidad de cuidados intensivos, los sistemas electrónicos epidérmicos electrónicos que se adhieren a la piel como tatuajes temporales podrían permitir que el personal de atención médica monitoree a los pacientes de forma remota e inalámbrica, aumentando la comodidad del paciente al disminuir la maraña habitual de cables y alambres.
Lo que hace que los nuevos circuitos integrados extensibles sean tan potentes es su estructura única, inspirada en los cables telefónicos de par trenzado. Contienen, esencialmente, dos líneas de transmisión de energía entrelazadas ultra diminutas en curvas S repetidas.
Esta forma serpentina, formada en dos capas con bloques de metal segmentados, como un rompecabezas en 3-D, le da a las líneas de transmisión la capacidad de estirarse sin afectar su rendimiento. También ayuda a proteger las líneas de interferencias externas yAl mismo tiempo, confine las ondas electromagnéticas que fluyen a través de ellos, eliminando casi por completo la pérdida de corriente. Actualmente, los circuitos integrados extensibles de los investigadores pueden operar a niveles de radiofrecuencia de hasta 40 gigahercios.
Y, a diferencia de otras líneas de transmisión estirables, cuyos anchos pueden acercarse a 640 micrómetros o .64 milímetros, los nuevos circuitos integrados estirables de los investigadores tienen solo 25 micrómetros o .025 milímetros de espesor. Eso es lo suficientemente pequeño como para ser altamente efectivo ensistemas electrónicos epidérmicos, entre muchas otras aplicaciones.
El grupo de Ma ha estado desarrollando lo que se conoce como dispositivos activos de transistores durante la última década. Este último avance se casa con la experiencia de los investigadores en electrónica flexible y de alta frecuencia.
"Hemos encontrado una manera de integrar transistores activos de alta frecuencia en un circuito útil que puede ser inalámbrico", dice Ma, cuyo trabajo fue apoyado por la Oficina de Investigación Científica de la Fuerza Aérea. "Esta es una plataforma. Se abrela puerta a muchas nuevas capacidades "
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Wisconsin-Madison . Original escrito por Renee Meiller. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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