Co jsou rezonátory SAW?
Rezonátory povrchových akustických vln (SAW) jsou spojeny s řadou filtrů v čipové technologii pro řízení frekvence povrchové vlny a používají se v široké škále elektronických zařízení. Tyto filtry SAW musí splňovat všechny průmyslové standardy pro použití v mobilních telefonech, globálních polohových systémech, digitálních satelitních přijímačích a dálkových ovladačích pro bezklíčové vstupy. Rezonátory SAW byly použity v aplikacích tak rozmanitých, jako jsou bezdrátové terminály prodejních míst, bezdrátová zařízení pro sledování tlaku v pneumatikách a mikrovlnná digitální rádia. Byly použity jako biomarkery při detekci markerů nemoci a mohou dokonce vzdáleně vyčíst přítomnost plastických výbušnin.
Povrchová akustická vlna je mechanický vlnový pohyb, který se pohybuje po povrchu pevného materiálu a má jak vertikální smykovou, tak podélnou složku, která je schopna spojit se s jakýmkoli médiem, které je ve styku s tímto stejným povrchem. Amplituda a rychlost se rodí vlně této vazby, díky níž jsou rezonátory SAW schopny snímat mechanické i hmotové vlastnosti. To dává rezonátoru SAW schopnost vysokofrekvencí nad rámec konvenčních keramických a krystalových rezonátorů na trhu.
Na piezoelektrický substrát, jako je křemen, jsou umístěny kovové elektrodové snímače jako přijímače, které pak mohou přijímat elektrický signál a přeměnit jej na akustickou vlnu, poté vzít akustickou vlnu a převést ji zpět na elektrický signál. Tato zpětnovazební smyčka vytváří velké zpoždění, protože akustické vlny jsou pomalé a tato zpoždění je činí užitečnými v mnoha zařízeních, jako jsou radarové kompresory a pásmové filtry. Rezonátory SAW se používají tak široce, že se jich každý den vyrábí v zemích celého světa.
Byl studován nový vývoj dalšího využití rezonátorů SAW jako bezdrátových senzorů pro měření teploty v drsných a izolovaných podmínkách prostředí. Nepotřebují žádné baterie a vyžadují malou periodickou kalibraci a malou údržbu. Tyto rezonátory mohou přijímat a přenášet bezdrátově, takže mohou snímat bez invaze vysoce výkonných rozváděčů a inteligentních gridových aplikací všeho druhu.
Další možnou cestou pro použití rezonátorů SAW je vývoj bezdrátových potravinových sond, které nahradí kabelové potravinové sondy, které se nacházejí v mnoha komerčních potravinářských pecích. To by mohlo snížit množství patogenů salmonel, E. coli a klostridia při infikování lidí nedotaženou potravou. Bez zapojení nutného pro tyto kabelové sondy lze rezonátor SAW číst a napájet dotazovací anténou z vestavěné elektroniky.
Asi nejzajímavějším objevem je, že rezonátory SAW mohou cítit markery nemoci pro rakovinu vaječníků a mohou být použity jako zařízení pro včasné testování formy rakoviny, která je tichým zabijákem a která od roku 2011 neměla k dispozici žádný test včasného varování. bylo zjištěno, že rezonátory SAW mohou vyčnívat plastové výbušniny a trinitrotoluen (TNT). Díky těmto vlastnostem jsou nesmírně užitečné pro robotiku, kterou mohou používat bombové jednotky v neznámých a nebezpečných situacích. Mohou být tedy použity při záchraně životů na dvou velmi obtížně řešitelných frontách.