Predviđanje kako elektromagnetski valovi stupaju u interakciju s materijalima na najmanjim mjerilima

BUĐENJE!!! PREVEDENO NA HRVATSKI. David Icke FULL HD 2014 (Srpanj 2019).

Anonim

UCLA Samueli inženjeri razvili su novi alat za modeliranje kako magnetski materijali, koji se koriste u pametnim telefonima i drugim komunikacijskim uređajima, komuniciraju s dolaznim radio signalima koji nose podatke. To točno predviđa ove interakcije do nanometarske ljestvice potrebne za izgradnju najsuvremenije komunikacijske tehnologije.

Alat omogućuje inženjerima da oblikuju nove klase komponenata na bazi radio frekvencije koji mogu prenijeti veće količine podataka brže i uz manje smetnji buke. Budući slučajevi upotrebe uključuju pametne telefone implantacijskim uređajima za praćenje zdravlja.

Magnetski materijali mogu privlačiti ili odbijati jedni druge na temelju polarnih orijentacija - pozitivni i negativni ciljevi privlače jedni druge, dok se dva pozitivna ili dva negativa odbiju. Kada elektromagnetski signal poput radio val prolazi kroz takve materijale, magnetski materijal djeluje kao vratar, ostavljajući željene signale, ali zadržavajući druge. Oni također mogu pojačati signal ili prigušiti brzinu i jačinu signala.

Inženjeri su koristili ove efekte poput gatekeepera, nazvanih "interakcije valova i materijala", kako bi se uređaji koji se koriste u komunikacijskim tehnologijama već desetljećima. Na primjer, to uključuje cirkulatore koji šalju signale u određenim smjerovima ili frekvencijski selektivni graničnici koji smanjuju buku suzbijanjem jakosti neželjenih signala.

Trenutni alati za dizajn nisu sveobuhvatni i dovoljno precizni za snimanje kompletne slike magnetizma u dinamičkim sustavima, kao što su implantabilni uređaji. Alati također imaju ograničenja u dizajnu potrošačke elektronike.

"Naš novi računalni alat rješava ove probleme pružajući elektroničkim dizajnerima jasan put ka saznanju kako će se potencijalni materijali najbolje koristiti u komunikacijskim uređajima", rekao je Yuanxun "Ethan" Wang, profesor elektrotehnike i računarstva koji je vodio istraživanje. "Uključite karakteristike vala i magnetskog materijala, a korisnici mogu jednostavno brzo i točno oblikovati nanosmjerne efekte. Prema našem znanju, ovaj skup modela prvi je koji uključuje sve potrebne fizike potrebne za predviđanje dinamičkog ponašanja".

Istraživanje je objavljeno u časopisu IEEE Transakcije o teoriji i tehnikama mikrovalova u lipnju 2018. godine.

Računalni alat temelji se na metodi koja zajednički rješava poznate Maxwellove jednadžbe, koje opisuju kako elektricitet i magnetizam rade i Landau-Lifshitz-Gilbertova jednadžba, koja opisuje kako se magnetizacija kreće unutar čvrstog objekta.

Glavni autor studije Zhi Yao je postdoktorski učenjak u Wangovu laboratoriju. Autori su Rustu Umut Tok, postdoktorski učenjak u Wangovu laboratoriju i Tatsuo Itoh, ugledni profesor elektrotehnike i računarstva na UCLA-i i Northrop Grumman predsjedatelj elektrotehnike. Itoh je također Yaoov ko-savjetnik.

Tim radi na poboljšanju alata za račun više vrsta magnetskih i ne-magnetskog materijala. Ta poboljšanja bi mogla dovesti do toga da postane "univerzalni razrješivač", koji može računati za bilo koju vrstu elektromagnetnog vala u interakciji s bilo kojom vrstom materijala.

Wangova istraživačka skupina nedavno je dobila 2, 4 milijuna dolara potpore od agencije za obrambeno napredno istraživanje kako bi proširila sposobnost modeliranja alata za uključivanje dodatnih svojstava materijala.

menu
menu