Que sont les résonateurs SAW?
Les résonateurs à ondes acoustiques de surface (SAW) sont couplés à une variété de filtres dans la technologie de puce de commande de fréquence à ondes de surface et sont utilisés dans une vaste gamme de dispositifs électroniques. Ces filtres SAW doivent satisfaire à toutes les normes de l’industrie pour les téléphones cellulaires, les systèmes de positionnement mondial, les récepteurs satellite numériques et les télécommandes sans clé, pour n’en nommer que quelques-uns. Les résonateurs SAW ont été utilisés dans des applications aussi diverses que les terminaux de point de vente sans fil, les dispositifs de surveillance de la pression des pneus sans fil et les radios numériques à micro-ondes. Ils ont été utilisés comme biomarqueurs dans la détection de marqueurs de maladie et peuvent même détecter à distance la présence d'explosifs plastiques.
Une onde acoustique de surface est un mouvement d'onde mécanique se déplaçant le long de la surface d'un matériau solide. Elle présente à la fois une composante de cisaillement verticale et une composante longitudinale capable de se coupler à tout type de support en contact avec cette même surface. L'amplitude et la vitesse naissent dans l'onde de ce couplage, ce qui permet aux résonateurs SAW de détecter les propriétés à la fois mécaniques et de masse. Cela donne au résonateur SAW la capacité de hautes fréquences au-delà des résonateurs à céramique et à cristal classiques du marché.
Sur un substrat piézoélectrique tel que le quartz, sont placés des transducteurs à électrodes métalliques en tant que récepteurs qui peuvent ensuite recevoir un signal électrique et le convertir en une onde acoustique, puis prendre l'onde acoustique et la reconvertir en un signal électrique. Cette boucle de contre-réaction crée un long délai car les ondes acoustiques sont lentes et que ces retards les rendent utiles dans de nombreux dispositifs, tels que le radar à compression d'impulsion et les filtres passe-bande pour les radios. Les résonateurs SAW sont si largement utilisés qu'il en existe chaque jour des millions dans des pays du monde entier.
De nouveaux développements ont été étudiés pour l'utilisation future des résonateurs SAW en tant que capteurs de mesure de température sans fil dans des conditions environnementales difficiles et isolées. Ils n'ont pas besoin de piles et nécessitent peu d'étalonnage périodique et peu d'entretien. Ces résonateurs peuvent recevoir et transmettre sans fil, ce qui leur permet de détecter sans envahir les applications de commutation de haute puissance et de réseau intelligent de toutes sortes.
Une autre possibilité d'utilisation des résonateurs SAW consiste à développer des sondes alimentaires sans fil pour remplacer les sondes alimentaires câblées trouvées dans de nombreux fours commerciaux. Cela pourrait réduire la quantité d'agents pathogènes de salmonelles, d' E. Coli et de Clostridium qui infectent les gens par le biais d'aliments insuffisamment cuits. Sans le câblage nécessaire pour ces sondes câblées, un résonateur SAW pourrait être lu et alimenté par une antenne d'interrogation à partir d'électronique embarquée.
La découverte la plus intéressante est peut-être que les résonateurs SAW peuvent probablement sentir les marqueurs de la maladie pour le cancer de l'ovaire et être utilisés comme un dispositif de dépistage précoce pour un cancer qui tue silencieusement et pour lequel aucun test d'alerte précoce n'est disponible à partir de 2011. Il a déjà Il a été établi que les résonateurs SAW peuvent détecter les explosifs plastiques et le trinitrotoluène (TNT). Ces qualités peuvent les rendre extrêmement utiles pour que la robotique puisse être utilisée par des équipes de démineurs dans des situations dangereuses et inconnues. Ils peuvent donc être utilisés pour sauver des vies sur deux fronts très difficiles à résoudre.