پژوهشگران از امکان کاربرد آنتن های کوچک درون میکرو چیپ ها می گویند

آنتن ها باید به اندازه ای بزرگ باشند که کار کنند و بتوانند امواج الکترومغناطیسی مورد نیاز برای برقراری ارتباط را ایجاد نمایند. همین مساله یکی از محدودیت های فیزیکی تجهیزات الکترونیکی محسوب می گردد و این یعنی هر دستگاهی در دنیای فناوری های متصل به اینترنت می تواند تا اندازه ای معین کوچک باشد.

اما احتمال می رود که در آینده نه چندان دور این محدودیت ها رفع شوند. براساس پژوهشی که در نشریه Physical Review Letters منتشر شد، این نظریه مطرح شده که امواج الکترومغناطیسی با استفاده از فرایندی به نام «شکست تقارن» یا symmetry breaking نیز قابل تولید شدن هستند.

در ادامه این مطلب با دیجیاتو همراه باشید.

در این فرایند، یک میدان الکتریکی که عمدتا متقارن هم هست، خاصیت یکسانی خود را از دست می دهد؛ به بیان دیگر زمانی که شارژ الکتریکی در حرکت نیست، این تقارن حفظ خواهد شد اما به محض اینکه شروع به حرکت می کند، همین شکست تقارن باعث ایجاد امواج الکترومغناطیسی شده که می توانند آنتن های ریزی را ایجاد نموده و در نهایت می شود از آن برای طراحی نسل جدیدی از تلفن های همراه و دستگاه های اینترنت اشیاء بهره گرفت.

نظریه الکترومغناطیس که مدت زمان زیادی هم از مطرح کردنش می گذرد (از قرن 19 تاکنون) الگوی ریاضی تعریف شده ای ندارد و توضیح نمی دهد ماده ای که به الکترون ها اجازه حرکت کردن نمی دهد چطور می تواند به عنوان یک آنتن عمل نماید.

دکتر Dhiraj Sinha سرپرست تیم تالیف این مقاله اظهار داشت: این مساله مدت 60 سال است که باعث سردرگمی دانشمندان و مهندسان شده است.

این پژوهشگران با استفاده از فیلم های نازکی از فیزوالکتریک (piezoelectric) که به ولتاژ ورودی واکنش داده و دچار لرزش می شود، موفق به کشف فرکانس های مشخصی شدند که می توان به عنوان آنتن از آن بهره گرفت.

پروفسور Gehan Amaratunga از دپارتمان مهندسی کمبریج گفت: اگر بخواهید از این مواد برای انتقال انرژی استفاده نمایید باید تقارن را شکسته و به حرکت الکترون ها شتاب دهید که این همان تکه گم شده معمای نظریه الکترومغناطیس است.

اما این یافته ها صرفا آغاز راه را نشان می دهند و Amaratunga می گوید: حرف من این نیست که به یک نظریه یکپارچه و عظیم در این رابطه دست یافته ایم، بلکه به لطف این نتایج می توانیم درک بهتری از مکانیزم الکترومغناطیس و کوانتوم داشته باشیم و با این کشف، دریچه ای تازه به سوی دنیایی از احتمالات به رویمان گشوده خواهد شد.