سيجعلها أصغر وأسرع: اختراع ليزر جديد قد يغيّر مستقبل الهواتف الذكية.. كيف يعمل؟
فريق من المهندسين استطاع تطوير تقنية جديدة تُعرف باسم ليزر الفونون phonon laser، وهي طريقة مبتكرة لإنتاج اهتزازات صغيرة جدًا داخل شريحة إلكترونية واحدة، وهو إنجاز قد يُحدث تغييرًا كبيرًا في تصميم الهواتف الذكية والأجهزة اللاسلكية مستقبلًا.
الفكرة الجديدة قائمة على اهتزازات دقيقة تتحرك على سطح الشريحة، وهي اهتزازات موجودة أصلًا داخل الهواتف الذكية، لكنها تعمل في الخفاء.
هذه الاهتزازات تمنح الهاتف فرصة الحصول على تنقية الإشارات اللاسلكية القادمة من أبراج الاتصال، والتخلص من التشويش، ما يحسن جودة المكالمات وسرعة الاتصال بالإنترنت.
ما هو ليزر الفونون الجديد؟
الابتكار الجديد تم بواسطة الباحث مات آيكنفيلد Matt Eichenfield من جامعة كولورادو في بولدر University of Colorado Boulder، بالتعاون مع باحثين من جامعة أريزونا University of Arizona ومختبرات سانديا الوطنية Sandia National Laboratories، ونُشرت نتائج الدراسة في مجلة Nature.
على عكس التقنيات الحالية التي تحتاج إلى أكثر من شريحة ومصدر طاقة إضافي، يستطيع ليزر الفونون العمل داخل شريحة واحدة فقط باستخدام طاقة البطارية.
ومن الممكن تخيل طريقة عمل الليزر الجديد كاهتزازات تتحرك ذهابًا وإيابًا داخل الشريحة، وتزداد قوتها تدريجيًا حتى تصبح جاهزة لمعالجة الإشارات.
التبسيط المبتكر في التصميم يعني تقليل عدد المكونات داخل الهاتف، ما يسمح بتصغير حجمه أو إضافة مزايا أخرى دون زيادة استهلاك الطاقة.
الجهاز يضم طبقات رقيقة من مواد مستخدمة أصلًا في صناعة الشرائح الإلكترونية، تعمل معًا لتحويل الكهرباء إلى اهتزازات، ثم الاستفادة من هذه الاهتزازات في تحسين أداء الاتصال اللاسلكي.
كيف يفتح ليزر الفونون الباب لهواتف أنحف؟
تمكن الفريق من إنتاج اهتزازات سريعة جدًا تصل إلى نحو مليار حركة في الثانية، وهي سرعة تفوق ما تستخدمه معظم الهواتف الحالية. ويعتقد الباحثون أن هذه السرعات يمكن زيادتها مستقبلًا، ما يمنح الأجهزة أداءً أفضل وحجمًا أصغر.
ويرى العلماء أن ليزر الفونون قد يمهد الطريق لهواتف ذكية أخف وزنًا، أنحف تصميمًا، وأكثر كفاءة في استهلاك الطاقة، عبر دمج معظم وظائف الاتصال في شريحة واحدة فقط.
وأكد آيكنفيلد أن هذا الاختراع قد يكون الخطوة الحاسمة نحو تصنيع أنظمة اتصال كاملة داخل شريحة واحدة، ما يفتح الباب أمام جيل جديد من الهواتف الذكية الأكثر تطورًا وسهولة في الاستخدام.
