Nobena skrivnost ni, da so komponente, ki jih uporabljamo v vsakodnevni tehnologiji, vedno manjše. Toda koliko manjše postajajo, vas bo morda presenetilo. Raziskovalci na Kalifornijskem tehnološkem inštitutu (Caltech) so našli način za znatno skrčljivi optični žiroskopi, naprave, ki se uporabljajo za merjenje ali vzdrževanje orientacije in kota hitrost. Preprosti žiroskopi so najdemo v napravah, kot so telefoni in tablete. Kakovostnejši optični žiroskopi, ki se uporabljajo v navigaciji, pa so še vedno relativno veliki – nekoliko večji od žogice za golf. Delujejo zelo dobro, vendar zaradi večje oblike niso primerni za uporabo v nekaterih prenosnih napravah.
Tu nastopijo raziskovalci Caltecha - saj so našli način, kako te vrhunske žiroskope skrčiti na nekaj manjšega od enega samega riževega zrna. To je osupljivo 500-krat manjše od trenutnih najsodobnejših žiroskopov.
Priporočeni videoposnetki
"Optični žiroskopi so ena najbolj natančnih vrst žiroskopov in se uporabljajo v različnih navigacijskih sistemih,"
Profesor Ali Hajimiri, ki je delal na projektu, je povedal za Digital Trends. »Vendar je običajen optični žiroskop zelo drag in zajeten. Miniaturizacija te vrste žiroskopa lahko zmanjša stroške in velikost ter lahko potencialno nadomesti mehanske žiroskope. Optični žiroskopi delujejo na podlagi relativističnega učinka, znanega kot Sagnacov učinek, pri čemer je izhodni signal sorazmeren z velikostjo žiroskopa. Zato bo zmanjšanje velikosti žiroskopa neposredno vplivalo na moč izhodnega signala. V našem delu smo predstavili tehniko, ki uporablja recipročnost pasivnih omrežij za zmanjšanje ravni hrupa, zaradi česar je signal zaznaven.«Sagnacov učinek je dobil ime po francoskem fiziku Georgesu Sagnacu. Izračuna orientacijo tako, da svetlobni žarek razdeli na dva dela in ju nato pošlje v ločeni smeri. Z merjenjem variacij v dveh svetlobnih žarkih je mogoče z visoko stopnjo natančnosti določiti rotacijo in orientacijo. Da bi zmanjšali napravo, so raziskovalci Caltecha našli način za izboljšanje razmerja med signalom in šumom tega sistema in ga tako naredili učinkovitejšega.
»Ta predstavitev prikazuje potencial integriranih optičnih žiroskopov in lahko odpre vse vrste aplikacij, ki potrebujejo nizke stroške, majhni in zelo natančni žiroskopi – kot so igralne naprave, avtonomna vozila, nosljive naprave, CubeSat in nanosat,« Hajimiri nadaljevano. »[Naslednji] korak je izboljšati občutljivost in jo zmanjšati ter izboljšati integracijske zmogljivosti. Razmišljamo o komercializaciji naše naprave.”
Morda bo trajalo nekaj časa, da pridemo do te točke, vendar se zdi, da so manjši in učinkovitejši žiroskopi zagotovo v naši prihodnosti. Prispevek z opisom dela je bil nedavno objavljeno v reviji Nature Photonics.
Priporočila urednikov
- Novi čip Apple M2 bi lahko prišel prej, kot je bilo pričakovano, pravijo nove govorice
- Novi Sonos Beam prinaša Dolby Atmos v manjše prostore
- Pametne ure niso bolj bleščeče od nove Michael Kors Access Gen 5E Darci
- Apple potrjuje, da bodo novi iPhoni 2020 predstavljeni pozneje kot običajno
- Manjši od kompleta kart, Lume's Cube Panel Mini osvetljuje mobilni video
Nadgradite svoj življenjski slogDigitalni trendi pomagajo bralcem slediti hitremu svetu tehnologije z vsemi najnovejšimi novicami, zabavnimi ocenami izdelkov, pronicljivimi uvodniki in enkratnimi vpogledi v vsebine.
