Vad är SAW-resonatorer?
Resonatorer för ytakustisk våg (SAW) är kopplade till en mängd olika filter inom ytvågfrekvensstyrningsteknik och används i ett brett utbud av elektronikapparater. Dessa SAW-filter måste uppfylla alla industristandarder för användning i mobiltelefoner, globala positioneringssystem, digitala satellitmottagare och nyckellösa fjärrkontroller för att nämna några. SAW-resonatorer har använts i så olika applikationer som trådlösa försäljningsterminaler, trådlösa däcktryckövervakningsanordningar och mikrovågsugnradio. De har använts som biomarkörer för att upptäcka sjukdomsmarkörer och kan till och med snifta bort förekomsten av plasteksplosiv på distans.
En akustisk ytvåg är en mekanisk vågrörelse som sträcker sig längs ytan av ett fast material, och den har både en vertikal skjuvning och en längsgående komponent som kan kopplas till alla media i kontakt med samma yta. Amplitud och hastighet föds i vågen för denna koppling, vilket gör SAW-resonatorer då kapabla att avkänna både mekaniska och massaegenskaper. Detta ger SAW-resonatorn kapaciteten för högfrekvenser utöver de konventionella keramiska och kristallresonatorerna på marknaden.
På ett piezoelektriskt underlag såsom kvarts placeras metallelektrodomvandlare som mottagare som sedan kan ta emot en elektrisk signal och omvandla den till en akustisk våg, ta sedan den akustiska vågen och omvandla den tillbaka till en elektrisk signal. Denna återkopplingsslinga skapar en lång fördröjning eftersom akustiska vågor är långsamma, och dessa förseningar gör dem användbara i många enheter, såsom pulskomprimeringsradar och bandpassfilter för radioapparater. SAW-resonatorer används så allmänt att det finns miljoner av dem som tillverkas i länder runt om i världen varje dag.
Ny utveckling har studerats för vidare användning av SAW-resonatorer som trådlösa temperaturmätningssensorer under hårda och isolerade miljöförhållanden. De behöver inga batterier och kräver lite periodisk kalibrering och lite underhåll. Dessa resonatorer kan ta emot och överföra trådlöst, så att de kan känna utan invasion av högdrivna kopplingsutrustning och smarta nätapplikationer av alla slag.
En annan möjlig väg för användning av SAW-resonatorer är i utvecklingen av trådlösa matprober för att ersätta de trådbundna matproberna som finns i många kommersiella matugnar. Detta kan minska mängden salmonella, E. coli och clostridium-patogener från att smitta människor genom underkokt mat. Utan de ledningar som krävs för dessa kabeldragna sönder skulle en SAW-resonator kunna läsas och drivas av en förfrågningsantenn från inbäddad elektronik.
Den kanske mest intressanta upptäckten är att SAW-resonatorer eventuellt kan lukta sjukdomsmarkörer för äggstockscancer och användas som en tidig testanordning för en form av cancer som är en tyst mördare och som inte hade något tidigt varningstest tillgängligt från och med 2011. Det har redan fastställts att SAW-resonatorer kan snifta ut plasteksplosiva ämnen och trinitrotoluen (TNT). Dessa egenskaper kan göra dem oerhört användbara för att robotik ska kunna användas av bombkamrater i okända och farliga situationer. De kan alltså användas för att rädda liv på två mycket svåra att lösa fronter.