Hva er SAW resonatorer?
Surface akoustic wave (SAW) resonatorer er koblet med en rekke filtre innen overflatebølgefrekvensstyringsteknologi og brukt i en lang rekke elektroniske enheter. Disse SAW-filtrene må oppfylle alle bransjestandarder for bruk i mobiltelefoner, globale posisjoneringssystemer, digitale satellittmottakere og fjernkontroller uten nøkkelfri oppføring, for å nevne noen. SAW-resonatorer har blitt brukt i så forskjellige bruksområder som trådløse salgssteder, trådløse dekktrykkovervåkingsenheter og digitale mikrobølgeradioer. De har blitt brukt som biomarkører for å oppdage sykdomsmarkører og kan til og med snuse ut tilstedeværelsen av plasteksplosiver eksternt.
En overflateakustisk bølge er en mekanisk bølgebevegelse som beveger seg langs overflaten av et solid materiale, og den har både en vertikal skjær og langsgående komponent som er i stand til å kobles til ethvert medium i kontakt med den samme overflaten. Amplitude og hastighet blir født inn i bølgen av denne koblingen, noe som gjør at SAW-resonatorer da kan registrere både mekaniske og masseegenskaper. Dette gir SAW-resonatoren muligheten til høyfrekvenser utover de konvensjonelle keramiske og krystallresonatorene på markedet.
På et piezoelektrisk underlag, så som kvarts, er metallelektrodetransdusere plassert som mottakere som deretter kan motta et elektrisk signal og konvertere det til en akustisk bølge, deretter ta den akustiske bølgen og konvertere den tilbake til et elektrisk signal. Denne tilbakemeldingssløyfen skaper en lang forsinkelse fordi akustiske bølger er treg, og disse forsinkelsene gjør dem nyttige i mange enheter, for eksempel pulskompresjonsradar og båndpassfilter for radioer. SAW-resonatorer brukes så vidt at det er millioner av dem laget i land rundt om i verden hver dag.
Ny utvikling har blitt studert for videre bruk av SAW-resonatorer som trådløse temperaturmålesensorer under tøffe og isolerte miljøforhold. De trenger ingen batterier og krever liten periodisk kalibrering og lite vedlikehold. Disse resonatorene kan motta og overføre trådløst, slik at de kan føle uten inntrenging av høydrevne koblingsutstyr og smarte nettnettapplikasjoner av alle slag.
En annen mulig mulighet for bruk av SAW-resonatorer er i utviklingen av trådløse matprober for å erstatte de kablede matprober som finnes i mange kommersielle matovner. Dette kan redusere mengden salmonella, E. coli og clostridium patogener fra å smitte mennesker gjennom underkokt mat. Uten kabling som er nødvendig for disse kablede probene, kunne en SAW-resonator leses og drives av en forhørantenne fra innebygd elektronikk.
Det kanskje mest interessante funnet er at SAW-resonatorer muligens kan lukte sykdomsmarkører for kreft i eggstokkene og bli brukt som et tidlig testapparat for en form for kreft som er en stille drapsmann, og som ikke hadde noen tidlig varslingstest tilgjengelig fra og med 2011. Den har allerede blitt etablert at SAW-resonatorer kan snuse ut plasteksplosiver og trinitrotoluen (TNT). Disse egenskapene kan gjøre dem enormt nyttige for robotikk som skal brukes av bombeplager i ukjente og farlige situasjoner. De kan dermed brukes til å redde liv på to veldig vanskelig å løse fronter.