Su médico mueve un escáner de mano sobre su cuerpo y obtiene imágenes detalladas y de alta resolución de sus órganos y tejidos internos. Usando el mismo dispositivo, el médico luego envía gigabytes de datos instantáneamente a un servidor remoto y recibe con la misma rapidezinformación para hacer un diagnóstico.
Los investigadores de circuitos integrados de la Universidad de California, Irvine, han creado un componente basado en microchips de silicio que podría hacer posible estas y muchas otras acciones.
Conocido como un "radiador", el pequeño dispositivo emite señales de ondas milimétricas en la banda G 110 a 300 gigahercios. Las ondas de esta frecuencia penetran fácilmente en superficies sólidas y proporcionan una resolución extremadamente nítida, lo que permite métodos nuevos y más efectivos de biomedicinay escaneo e imagen de seguridad. Los chips también pueden desempeñar un papel clave en la comunicación inalámbrica punto a punto.
Los ingenieros de UCI que crearon la tecnología dijeron que las pruebas en su laboratorio han demostrado que tiene la mayor potencia y eficiencia jamás registrada en un elemento tan radiante mientras exhibe el ruido más bajo interferencia de otras fuentes de radiación.
El profesor de ingeniería eléctrica y ciencias de la computación de la UCI, Payam Heydari, investigador principal del proyecto, presentará información sobre el desarrollo en la Conferencia Internacional de Circuitos de Estado Sólido IEEE de esta semana en San Francisco.
"Estamos muy entusiasmados con el diseño exitoso de este radiador porque representa un avance completo", dijo Heydari, miembro del IEEE 2017. "Estamos ofreciendo un tipo completamente nuevo de física, un nuevo tipo de dispositivo realmente.Nuestro poder y eficiencia es un orden de magnitud mayor que otros diseños ".
Dijo que a través de un proceso de prueba y error, él y los miembros de su laboratorio UCI inventaron una herramienta que realiza tres funciones cruciales. Combina la potencia de múltiples amplificadores; modula esa señal a una configuración de frecuencia deseada; y la irradiaen olas que se usan para ver, sentir o comunicarse
"Al hacer un solo dispositivo que proporciona una multitud de operaciones, nos hemos librado de todos los sistemas entre etapas, altamente ineficientes que se encuentran en otros radiadores, y como resultado, podemos lograr una mayor potencia de salida", dijo Heydari.
Uno de los estudiantes de posgrado de su laboratorio, Peyman Nazari, diseñó el dispositivo como un chip semiconductor octogonal con una estructura de cavidad única que permite la emisión de radiación polarizada circularmente. La mayoría de los transmisores ahora generan señales polarizadas linealmente, que pueden "perderse" cuandolas antenas y los receptores están desalineados. Las emisiones de uno de los radiadores UCI, si pudiera verlas, aparecerían como pequeños tornados giratorios. Las vigas de esta forma son particularmente efectivas para penetrar objetos sólidos y proporcionar imágenes detalladas de lo que hay dentro.
Heydari dijo que la invención de su grupo será particularmente beneficiosa en aplicaciones biomédicas, ya que brindará a los médicos una forma de diferenciar las masas tumorales del tejido sano. También podría usarse en la investigación genómica, equipando a los científicos con un instrumento que se puede ajustar con tanta precisiónpara permitir la excitación o la iluminación de proteínas individuales.
Pero el nuevo radiador puede hacer mucho más que facilitar el escaneo y las imágenes. Según Heydari, podría ser la clave que desbloquea la transmisión de ondas milimétricas como parte del estándar inalámbrico de quinta generación ahora en desarrollo. Además, el pequeñoSin embargo, los chips potentes pueden integrarse prácticamente en cualquier lugar. El Internet de las cosas dependerá en gran medida de máquinas, edificios y otras infraestructuras que estén equipadas con sensores y antenas. Los vehículos sin conductor solo serán posibles si los automóviles y los camiones pueden detectarse entre sí.
"Al usar esta tecnología de ondas milimétricas, los automóviles de repente se convierten en sistemas de procesamiento súper inteligentes", dijo Heydari. "Los vehículos podrán comunicarse entre sí y las capacidades de radar se mejorarán, mejorando en gran medida la detección del punto ciegoy evitar colisiones "
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de California, Irvine . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
Cite esta página :