Har du någonsin hört talas om topologiska isolatorer? Dessa är exotiska material där elektrisk energi flyter bara på ytan med extremt liten förlust. Nu, enligt IEEE-spektrum, har forskare på Harvard utnyttjat exakt samma idé att producera en transistor för bullervågor samt det kan vara en ny elektronikgren. Det faktiska papperet erbjuds om du vill ha lite lättläsning.
Tydligen, topologiska isolatorer säkra elektroner som rör sig längs sina ytor såväl som kanter, något som vann 2016 Nobelpriset i fysik. Fotons kan också säkras topologiskt så att de går med extremt bitförlust över materialen. Att göra elektroner flöde på detta sätt är ett tilltalande förslag, men det finns utmaningar, särskilt när man producerar en gadget som kan byta flödet av elektroner såväl som av som du kan med en transistor i såväl som i mättnad. Bullervågor är dock mycket mycket lättare att arbeta med.
Gadgeten är stor av det vi tror på som en transistor samt består av en lufttät låda som består av en bikakel av stålpelare såväl som en tallrik gjord av ett material som kan bredda såväl som kontrakt snarare lite med temperatur. Pelarna på ena sidan av plattan är lite större än de på andra sidan. Att tillsammans med avståndet mellan pelarna utvecklar en topologi som kan göra det möjligt för buller att resa med pelarna eller inte. Vad som siffror utgår av transistorns specifikation? Värme. Basplattan måste ha en extremt stor termisk tillväxtkoefficient såväl som gadgeten använder en formminneslegering för att tillfredsställa det behovet.
Vid 20C kommer ultraljudsbullervågor inte att passera med transistorerna. Uppvärmning Gadgeten till 90c gör det möjligt för bullret att resa igenom, dock. En ytterligare gadget kan konvertera ultraljud till varmt att utveckla vad de ringer kallar en akustisk transistor. Det vill säga en bullervåg som kommer i kan hantera ljud som passerar med enheten. Fotoniska versioner av denna transistor verkar vara möjligt, men elektroner beter sig inte på exakt samma sätt, även om forskare försöker upptäcka en metod för att tillämpa exakt samma koncept till traditionell elektronik.
Även om papperstelefonen kallar gadgeten en transistor är det mycket mer av en strömbrytare än en sann transistor så långt vi kan berätta. Det är fortfarande användbart, förmodligen. Vad skulle du göra med en värmekontrollerad ultraljudstransistor? Slår oss. Spektrumposten nämner möjliga tillämpningar i brusreducering, ultraljudsavbildning, liksom echolocation, bland annat.
Som vi har förklarat tidigare kan nästan vilken typ av typ av strömbrytare vara en logisk grind. Du kan även simulera gammaldags relä MUX-logik, vilket sannolikt skulle fungera bra med den akustiska tekniken.