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Los nanorresonadores mejorarán las comunicaciones celulares

19.09.2012

En las grandes ciudades, especialmente durante eventos masivos, los problemas con la comunicación celular no son infrecuentes: la red a menudo está congestionada, las personas no pueden hacer llamadas, pierden llamadas entrantes y no pueden recibir mensajes a tiempo. Los científicos de la Universidad de Purdue han creado pequeños dispositivos mecánicos alimentados electrostáticamente que mejoran drásticamente el rendimiento de los teléfonos celulares y otros dispositivos móviles.

Los científicos han encontrado una manera de producir en masa nanorresonadores que resolverán muchos de los problemas de las redes de radio. Actualmente, para una gran cantidad de dispositivos móviles, a menudo simplemente no hay suficiente espectro de radiofrecuencia. Para resolver este problema, se necesitan filtros más precisos que puedan eliminar la interferencia y utilizar una banda estrecha de una frecuencia dedicada para la comunicación. Hacer un buen filtro sintonizable basado en transistores, estranguladores y otros componentes electrónicos "tradicionales" es muy difícil. Otra cosa son los nanoresonadores, que también consumen mucha menos energía.

El corazón del nanorresonador es un haz de fibras de silicio de unas 2 micras de largo y 130 nanómetros de ancho, unas 1000 veces más fino que un cabello humano. Cuando se aplica corriente alterna, las fibras de silicio comienzan a vibrar de lado a lado o arriba/abajo. La frecuencia y la dirección de la vibración se pueden ajustar con alta precisión, y las nanocavidades son baratas de fabricar, y millones de estos dispositivos se pueden "empaquetar" en un solo microchip e integrarse en la electrónica convencional.

Los nanorresonadores pueden encontrar aplicación no solo en las tecnologías de la comunicación. Basándose en ellos, puede crear pequeños sensores para detectar y medir los componentes de sustancias complejas, como ciertas proteínas o moléculas de ADN. Los nanorresonadores también se pueden utilizar en analizadores de gases médicos, la industria alimentaria, para monitorear la calidad del agua, detectar agentes de guerra química, etc.

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Mini aire acondicionado Sony Reon Pocket 5 09.05.2024

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Energía del espacio para Starship 08.05.2024

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Nuevo método para crear baterías potentes 08.05.2024

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Robot microscópico de combustible líquido 17.01.2021

Investigadores del Laboratorio Autónomo de Microrobots (AMSL) de la Universidad del Sur de California han creado el robot microscópico rastrero completamente autónomo, más pequeño y liviano del mundo. El dispositivo, llamado RoBeetle, tiene una masa de solo 88 miligramos, aproximadamente la masa equivalente a tres granos de arroz. El robot utiliza un tipo de actuador fundamentalmente nuevo que funciona como un músculo artificial.

La musculatura artificial del robot RoBeetle está alimentada por combustión catalítica controlada, una tecnología que permitirá el desarrollo de una nueva generación de micro-robots capaces de funcionar en tierra, agua y aire.

Los robots pequeños requieren una fuente de energía autónoma altamente eficiente. Al mismo tiempo, las tecnologías existentes de baterías eléctricas siguen siendo inferiores en términos de energía específica al combustible líquido. Así, la energía específica del metanol ordinario (20 MJ/kg) es aproximadamente un orden de magnitud superior a la de las baterías más avanzadas (1,8 MJ/kg).

Los "músculos" de RoBeetle se basan en alambres delgados de nitinol, una aleación de níquel-titanio con efecto de memoria de forma. Las piezas hechas de este material pueden deformarse, pero cuando se calientan, vuelven a su forma original. Se roció un catalizador de platino sobre los filamentos, sobre los cuales se quema vapor de metanol. Su calor hace que las "piernas" de nitinol del robot se contraigan para "relajarse" nuevamente mientras se enfría.

Con un peso muerto de tan solo 88 miligramos, el robot puede mover objetos 2,6 veces más pesados, y la instalación de un "tanque de combustible" adicional de 95 miligramos de metanol le proporciona un funcionamiento autónomo durante casi dos horas. Los autores de la invención aseguran que si un sistema similar usara una batería tradicional, no funcionaría más de unos segundos.

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