Langatonta elektroniikkaa iholle

University of Wisconsin-Madison Zhenqiang "Jack" Man johtamana tutkijat ovat luoneet maailmat nopeimmat venyvät ja puettavat integroidut piirit, kehitystyö, joka voisi vauhdittaa esineiden internettiä ja nopeita langattomia liityntöjä.

Kehitystyö on sopiva alusta valmistajille, jotka pyrkivät laajentamaan puettavan elektroniikan ominaisuuksia ja sovelluksia kattaen myös biolääketieteen sovelluksia erityisesti kun he pyrkivät kehittämään laitteita, jotka hyödyntävät uuden sukupolven langattoman 5G laajakaistan tekniikoita.

Mikä tekee uudesta, venyvistä piireistä tehokkaita on niiden ainutlaatuinen rakenne, jonka innoittajana on ollut parikierretty puhelinkaapeli. Ne koostuvat kahdesta ultrapienestä toisiinsa kutoutuvista tehonsiirtojohdosta, jotka toistavat S-käyriä.

Tämä kiemurteleva muoto - muodostettu kahdesta kerroksesta segmentoituja metallilohkoja, antaa siirtolinjalle kyvyn venyä vaikuttamatta niiden suorituskykyyn. Se auttaa myös suojaamaan linjoja ulkopuolisilta häiriöiltä ja samaan aikaan rajaa niiden läpi kulkevien sähkömagneettisia aaltoja ja lähes kokonaan eliminoimaan virtahäviöitä. Tällä hetkellä tutkijoiden venyvän piirit voivat toimia radiotaajuuden jopa 40 gigahertsin tasoilla.

Ja toisin kuin muut venyvät siirtolinjat, joiden leveydet voivat olla 640 mikrometriä, uudet venyvät mikropiirit ovat vain 25 mikrometriä paksuja. Se riittävän pieni ollakseen erittäin tehokas iholla oleva sähköinen järjestelmä.

Zhenqiang Man ryhmä on kehittänyt jo aiemmin joustavia transistoriaktiivisia rakenteita. Tämä uusin edistys yhdistää tutkijoiden osaamisen sekä korkeisiin taajuuksiin että joustavaan elektroniikkaan. "Olemme löytäneet keinon integroida korkean taajuuden aktiiviset transistorit osaksi hyödyllistä piiriä, joka voi olla langaton", Ma toteaa. "Tämä on alusta, joka avaa oven monille uusille ominaisuuksille."