Mikroförstärkare, uppfinnare

Forskare uppfinner världens minsta förstärkare

En ny mikroförstärkare är tusen gånger tunnare än ett hår. Uppfinningen kan göra smartmobiler bättre och mindre.

En ny mikroförstärkare är tusen gånger tunnare än ett hår. Uppfinningen kan göra smartmobiler bättre och mindre.

Bret Latter/Sandia Labs

Moderna smartmobiler har fullpackade med komponenter som ska skicka och ta emot signaler.

De flesta signalerna är elektroniska, men om de i stället kunde överföras som akustiska signaler – via ljudvågor i ett extremt högt frekvensområde – skulle elektroniska apparater kunna byggas både mindre och bättre.

Och nu har forskare i USA utvecklat en akustisk förstärkare som bara upptar en yta på 0,5 kvadratmillimeter, men kan förstärka ljudet 100 gånger.

Mikroförstärkare, mikroskop

Förstärkaren är bara en liten prick på ett mikrochip. Den upptar en yta på 0,5 kvadratmillimeter.

© Bret Latter/Matt Eichenfield/Sandia Labs

Idén om mycket små akustiska förstärkare är inte ny. För omkring 50 år sedan försökte forskare göra liknande akustiska radiokomponenter, men med dåtidens teknik var det omöjligt att göra dem tillräckligt små.

I dag har forskare tillgång till både elektronmikroskop och halvledande material, som är mycket tunt och samtidigt av hög kvalitet. Till den nya förstärkaren har forskarna använt halvledande material som är 1000 gånger tunnare än ett människohår – bara 83 atomlager tjockt.

Det är självfallet enormt svårt att bearbeta ett så tunt material, så forskarna måste använda en speciell nanofabrikationsmetod, i vilken materialet binds till flera lager kristaller. Därmed är det möjligt att på kemisk väg avlägsna 99,99 procent av materialet och skapa en helt flat yta.

Förstärkaren är ett genombrott i den elektroakustiska forskningen, men tekniken kan inte direkt överföras till nästa generation smartmobiler. Om signaler ska överföras via ljudvågor i stället för elektroner, måste de elektroniska apparaterna konstrueras fundamentalt annorlunda.