Chaos-based IC;电解质对钠、镁电池;石墨烯的演说家。
Chaos-based集成电路
北卡罗莱纳州立大学的研究人员和伍斯特学院开发了三个晶体管非线性,chaos-based集成电路结合数字和模拟组件,他们希望可以提高计算能力,使处理大量的输入。
在chaos-based,非线性电路,电路可以执行多个计算而不是当前的“一个电路,一个任务”的设计。然而,输入的数量可以处理chaos-based计算受到环境噪声,降低精度。
“噪音一直是一个大问题在几乎所有的工程应用包括计算设备和通信,“说Vivek Kohar博士后研究学者数控状态。“我们的系统是非线性和噪声方面的问题可能更多。”
原理图的混乱数模混合系统的计算。(来源:Vivek Kohar Behnam起亚,约翰·f·林德纳,和威廉·l .同上/物理评论应用)
为了解决这一问题,研究人员建立了一个混合动力系统使用数字块和盖茨和一个模拟非线性电路分配之间的计算数字和模拟电路。结果是一个指数减少计算时间,这意味着可以测量输出,而通过噪声偏差还小。简而言之,计算执行如此之快,噪音没有时间影响其准确性。
为了进一步提高精度,提出夫妻多个系统的解决方案。这种耦合提供了一个安全网,降低噪音的效果偏差在最后阶段。
“系统调优以这样一种方式,在测量的时候,我们的系统是最大值或最小值——点噪声的影响很低,低得多,如果系统耦合,“Kohar说。
电解质对钠、镁电池
作为小说的一部分离子导体的项目,电子探针和日内瓦大学的科学家们在瑞士国家科学基金会的支持下,开发了原型基于固态电池固体电解质钠和镁。
朝着一个钠或镁电池的电解质的晶体结构是完全重新设计,便于每个元素的离子的运动。
团队的固体电解质促进良好流动性的钠离子在20度C (68 F)。离子需要在移动热源,并诱导反应在室温下构成了技术挑战。电解液也不易燃的和化学稳定300度C (572 F),解决了各种安全隐患与锂离子电池相关联。日内瓦大学的一个团队并行开发工作更便宜的生产技术这一新的固态电解质。
与锂,钠有巨额外汇储备:食盐的两个组成部分之一。“可用性是关键参数,”狮子说Duchene电子探针。“然而,它存储能量低于锂的等效质量,因此可能是一个很好的解决方案,如果电池的大小不是一个因素为其应用程序。”
研究已经完成到团队的其他项目中,固体随着含镁电解液。虽然镁是更加难以启动,可以在丰富,光,没有它爆炸的风险。更重要的是,一个镁离子有两个正电荷,而锂只有一个。从本质上讲,这意味着它几乎两倍的能量存储在相同的体积。
一些实验性的电解质已经被用来刺激镁离子移动,但在温度超过400摄氏度(752 F)。电解质已经记录了类似的导率在70度C (158 F)。“这是开创性的研究和证明的概念,“电子探针的埃尔莎Roedern说,领导这项实验。“我们还有很长的路从一个完整的功能齐全的原型,但我们已经第一个重要一步实现我们的目标。”
石墨烯的演讲者
来自埃克塞特大学的研究人员发明了一种方法来使用石墨烯生成复杂的和可控的声音信号。从本质上讲,它结合了演讲者,放大器和图形均衡器芯片大小的缩略图。
与传统扬声器的技术使用没有移动部件。一层石墨烯是快速加热和冷却的交变电流,和转让的热变化的空气使其扩张和收缩,从而产生声波。
大卫博士因特网,量子系统和纳米材料集团高级讲师在埃克塞特,解释道,“热声学(热量转化为声音)一直被忽视,因为它被认为是一种无效率的过程,它没有实际应用。我们不是看着,发现产生的声音实际上是通过控制电流通过石墨烯不仅可以产生声音,但是可以改变它的体积和指定每个频率分量是如何放大。这样的放大和控制打开了一个实际应用的范围我们没有设想。”
石墨烯芯片。(来源:埃克塞特大学)
超声成像是一种有前途的设备申请,团队说。石墨烯的高强度和灵活性将允许亲密表面接触导致更好的成像。设备的低成本也可以适用于智能绷带。
另一种可能性研究人员提高视听技术相结合,考虑到石墨烯的透明度。
因特网补充道,“频率混合是新的应用程序的关键。声音生成机制允许我们采取两个或两个以上的不同的声音来源乘到一起。这导致了有效的代超声波(和次声)。然而,最令人兴奋的是,它的乘法在一个非常简单的和可控的方式。这可能产生真正的影响在电信行业,这种方式需要结合信号但目前使用相当复杂,因此,昂贵的方法。”
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