Nie jest tajemnicą, że komponenty stosowane w naszej codziennej technologii są coraz mniejsze. Ale to, jak bardzo stają się mniejsze, może cię zaskoczyć. W Kalifornijskim Instytucie Technologii (Caltech) naukowcy znaleźli sposób na znaczące żyroskopy termokurczliwe, urządzenia służące do pomiaru lub utrzymania orientacji i kąta prędkość. Proste żyroskopy są można znaleźć w urządzeniach takich jak telefony i tablety. Jednakże żyroskopy optyczne wyższej jakości stosowane w nawigacji są nadal stosunkowo duże – nieco większe od piłki golfowej. Działają bardzo dobrze, ale większy rozmiar sprawia, że nie nadają się do użytku w niektórych urządzeniach przenośnych.
I tu wkraczają do akcji badacze z Caltech, ponieważ znaleźli sposób na zmniejszenie tych wysokiej klasy żyroskopów do czegoś mniejszego niż pojedyncze ziarenko ryżu. To zdumiewający rozmiar 500 razy mniejszy niż obecne, najnowocześniejsze żyroskopy.
Polecane filmy
„Żyroskopy optyczne są jednymi z najdokładniejszych rodzajów żyroskopów i znajdują zastosowanie w różnych systemach nawigacji”
Profesor Ali Hajimiri, która pracowała nad projektem, powiedziała Digital Trends. „Jednak zwykły żyroskop optyczny jest bardzo drogi i nieporęczny. Miniaturyzacja tego typu żyroskopu może zmniejszyć jego koszt i rozmiar, a także może potencjalnie zastąpić żyroskopy mechaniczne. Żyroskopy optyczne działają w oparciu o efekt relatywistyczny znany jako efekt Sagnaca, w którym sygnał wyjściowy jest proporcjonalny do wielkości żyroskopu. Dlatego zmniejszenie rozmiaru żyroskopu będzie miało bezpośredni wpływ na siłę sygnału wyjściowego. W naszej pracy zaprezentowaliśmy technikę wykorzystującą wzajemność sieci pasywnych w celu zmniejszenia poziomu szumów, dzięki czemu sygnał jest wykrywalny.”Efekt Sagnaca został nazwany na cześć francuskiego fizyka Georgesa Sagnaca. Oblicza orientację, dzieląc wiązkę światła na dwie części i wysyłając je w różnych kierunkach. Mierząc zmiany w dwóch wiązkach światła, możliwe jest określenie obrotu i orientacji z dużą dokładnością. Aby zmniejszyć rozmiar urządzenia, badacze z Caltech znaleźli sposób na poprawę stosunku sygnału do szumu w tym systemie, zwiększając w ten sposób jego wydajność.
„Ta demonstracja pokazuje potencjał zintegrowanych żyroskopów optycznych i może otworzyć wszelkiego rodzaju zastosowania, które wymagają niskich kosztów, małe i bardzo dokładne żyroskopy – takie jak urządzenia do gier, pojazdy autonomiczne, urządzenia do noszenia, CubeSaty i nanosaty” – Hajimiri nieprzerwany. „[Następnym] krokiem jest poprawa i zmniejszenie czułości, a także zwiększenie możliwości integracji. Myślimy o komercjalizacji naszego urządzenia.”
Dotarcie do tego punktu może zająć trochę czasu, ale wydaje się, że mniejsze i wydajniejsze żyroskopy zdecydowanie są w naszej przyszłości. Artykuł opisujący tę pracę był niedawno opublikowane w czasopiśmie Nature Photonics.
Zalecenia redaktorów
- Nowe plotki głoszą, że nowy chip Apple M2 może pojawić się wcześniej, niż oczekiwano
- Nowy Sonos Beam przenosi Dolby Atmos do mniejszych przestrzeni
- Smartwatche nie są bardziej błyskotliwe niż nowy Michael Kors Access Gen 5E Darci
- Apple potwierdza, że nowe iPhone'y 2020 zostaną wprowadzone na rynek później niż zwykle
- Mniejszy niż talia kart, Lume Cube Panel Mini rzuca światło na mobilne wideo
Ulepsz swój styl życiaDigital Trends pomaga czytelnikom śledzić szybko rozwijający się świat technologii dzięki najnowszym wiadomościom, zabawnym recenzjom produktów, wnikliwym artykułom redakcyjnym i jedynym w swoim rodzaju zajawkom.
