Сегодня 23 мая 2024
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Новости Hardware

Учёные смогли передать радиосигнал почти без затрат энергии — законы физики не были нарушены

Любая передача данных представляет собой перенос энергии, иначе это нарушило бы второй закон термодинамики. Но энергия не обязательно должна затрачиваться именно в передатчике. Можно использовать, например, обратное рассеяние, при котором происходит отражение сигналов в обратном направлении, то есть в сторону источника. А группа инженеров из Вашингтонского и Стэнфордского университетов пошла дальше, разработав технику радиопередачи, которая будто вообще не требует энергии.

 Источник изображения: Hackster.io

Источник изображения: Hackster.io

Применяемая сейчас технология обратного рассеяния работает с использованием энергии приёмника. В традиционной установке обратного рассеяния приёмник также содержит оборудование для передачи собственного мощного сигнала. Передатчик использует получаемую часть этой мощности и отправляет её обратно на приёмник. Таким образом, передатчик работает без непосредственно подключённого источника питания. Однако он по-прежнему использует энергию, пусть и не свою.

Всем ныне привычная передача радиосигнала заключается в отправке энергии через антенну. Метод, с помощью которого передатчик кодирует данные, различается, но самый простой способ — импульсный, например, азбука Морзе. Подобный способ и используется в новой разработке: для передачи сигнала требуется замыкать и размыкать транзистор, соединяющий резистор с антенной. Замкнутая цепь передаёт в двоичном коде «1», а разомкнутая — «0». Собственно, только на переключение транзистора и требуется энергия.

А вот источник сигнала питать извне не надо, потому как будет достаточно «теплового шума, присутствующего во всех электропроводных материалах из-за движения электронов под действием тепла». Во всяком случае, так утверждают сами исследователи. Задумка состоит в том, что источник сигнала обладает более высокой температурой, чем антенна, так что при замыкании цепи в ней начнёт течь ток из-за разницы температур, как показано на схеме ниже.

Конечно, технология по-прежнему придерживается основных законов физики. Но затраты энергии в источнике сигнала сведены к минимуму — она тратится только на изменение состояния транзистора. Приёмник, с другой стороны, потребует много энергии. То есть почти всё потребление энергии происходит на приёмнике, так что законы физики в итоге нарушены не будут.

Преимущества технологии и области её применения видны невооружённым глазом. Поскольку передатчик потребляет очень мало энергии, ему не нужны громоздкие батареи. Это делает его идеальным для медицинских имплантатов и других устройств, которые нельзя или затруднительно часто заряжать. Приёмнику требуется много энергии, но это может быть базовая станция, подключённая к электросети или большой батарее. Эта новая технология менее сложна, чем системы обратного рассеяния, что может сделать её более доступной и практичной в некоторых ситуациях. Сейчас инженеры намерены сосредоточиться на расширении возможностей своей новой технологии и увеличении объёма данных, которые она может передавать.

Источник:

Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Вечерний 3DNews
Каждый будний вечер мы рассылаем сводку новостей без белиберды и рекламы. Две минуты на чтение — и вы в курсе главных событий.
Материалы по теме

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Microsoft Copilot вырос до полноценного приложения для Windows 3 мин.
Крупное обновление Windows 11 24H2 вышло на финальную стадию тестирования 15 мин.
Эксперимент, очевидно, неудачный: спустя всего три месяца после добавления из Overwatch 2 вырежут ещё один PvE-режим 22 мин.
С 12 июня товары и услуги в ботах Telegram можно будет покупать только за Telegram Stars 3 ч.
ГК Softline открыла представительство в ОАЭ для выхода на рынки Ближнего Востока 3 ч.
Relic впервые за 20 лет вновь стала независимой — разработчики Company of Heroes и Warhammer 40,000: Dawn of War «вернутся к корням» 10 ч.
Mozilla Firefox получит вертикальные вкладки, группы вкладок и другие масштабные улучшения 11 ч.
Selectel создаст собственную отечественную ОС на базе Linux-дистрибутива Debian 12 и выйдет на рынок инфраструктурного ПО 13 ч.
Студия-разработчик Helldivers 2 нацелилась «стать следующей FromSoftware или Blizzard» 13 ч.
Google выпустила обновление, устраняющее шесть критических уязвимостей в Chrome 13 ч.
Nvidia будет обновлять архитектуру ИИ-ускорителей ежегодно, подтвердил Хуанг 4 мин.
Гигантские суперчипы Cerebras натренируют ИИ для армии Германии 16 мин.
Смартфоны Tecno Camon 30 получат три года обновлений операционной системы — до Android 16 51 мин.
Asus представила ЖК-монитор ROG Strix XG27UCG с поддержкой двух режимов работы: 1080р/320 Гц и 4К/160 Гц 2 ч.
Южная Корея выделит на субсидирование полупроводниковой отрасли внушительные $19 млрд 2 ч.
Чтобы не вышло как с TikTok: Norsk Kjernekraft намерена запитать норвежские ЦОД от малых реакторов 2 ч.
Nvidia раздробит акции по схеме «10 к 1» в июне 4 ч.
Nvidia отчиталась о падении продаж GeForce, но этого никто не заметил за взрывным ростом ИИ-ускорителей — акции подорожали до $1000 4 ч.
Surface Laptop с чипом Snapdragon X Elite отлично показал себя в первых тестах, но с оговорками 6 ч.
Новая статья: Обзор смартфона HUAWEI Pura 70: флагман по справедливой цене 9 ч.