نماد آخرین خبر

ابداع ژیروسکوپی کوچک‌تر از یک دانه برنج

منبع
ايسنا
بروزرسانی
ابداع ژیروسکوپی کوچک‌تر از یک دانه برنج
ايسنا/ محققان موسسه فناوري کاليفرنيا موفق به ابداع يک ژيروسکوپ يا چرخش‌نماي جديد شده‌اند که کوچکتر از يک دانه برنج است و مقدمات هرچه کوچکتر شدن وسايل الکترونيکي را فراهم مي‌کند. ابزارهاي الکترونيکي در داخل دستگاه‌هاي مصرفي امروزي، روز به روز در حال کوچکتر شدن هستند. ژيروسکوپ‌ها نيز از اين قاعده مستثني نيستند. ژيروسکوپ‌ها براي کمک به دستگاه‌هاي مختلف در شناسايي موقعيت خود در فضاي سه‌بعدي استفاده مي‌شوند. اکنون دانشمندان موسسه فناوري کاليفرنيا(Caltech) راهي براي کوچکتر کردن اين ژيروسکوپ‌ها، حتي کوچکتر از يک دانه برنج پيدا کرده‌اند. اگر اميدواريد گوشي بعدي شما راحت‌تر در جيب‌تان قرار بگيرد و خوش‌دست‌تر شود، ابداع محققان موسسه کاليفرنيا يکي از نوآوري‌هايي است که ممکن است به اين مهم کمک کند. تيم سازنده مي‌گويد به رغم کاهش 500 برابري اندازه اين ژيروسکوپ، کارايي آن 30 برابر بيشتر شده است. گجت‌هاي پوشيدني امروزي، گوشي‌هاي هوشمند و پهپادها از حسگرهاي ميکروالکترومکانيکي(MEMS) به عنوان ژيروسکوپ استفاده مي‌کنند تا بتوانند چگونگي چرخش آنها را دريابند. اينکه صفحه نمايش گوشي شما چگونه مي‌داند که از حالت عمودي به حالت افقي تغيير کند، نتيجه تاثير همين ژيروسکوپ است. اين ژيروسکوپ‌هاي الکترونيکي بسيار کوچکتر از چرخ‌هاي دواري هستند که اولين مدل‌ها از ژيروسکوپ را تشکيل مي‌دادند، اما آنها هميشه به دقت آن مدل‌هاي قديمي کار نمي‌کنند. همين موضوع منجر به توسعه ژيروسکوپ‌هاي نوري شد که از پرتوهاي شکسته‌اي از نور براي گرفتن حالت ياتاقاني خود استفاده مي‌کنند. چيزي که به عنوان اثر سايناک(Sagnac) شناخته مي‌شود. اثر سايناک يا تداخل سايناک پديده اي است که در تداخل‌سنجي حاصل از چرخش روي مي‌دهد. در حالي که ژيروسکوپ‌هاي نوري باعث بهبود دقت مي‌شوند، تا به حال کوچکتر از توپ‌هاي گلف نبوده‌اند و اين موضوع منجر به تحقيق جديدي از سوي دانشمندان موسسه فناوري کاليفرنيا(Caltech) شد که از يک تکنيک به نام "افزايش حساسيت متقابل" استفاده کنند تا ژيروسکوپ‌هاي نوري را به طور چشمگيري کوچکتر کنند. اثر سايناک با شناسايي تغييرات بسيار کم در شکست دو پرتو نور از يک منبع کار مي‌کند. اين تفاوت‌ها مي‌تواند توسط ژيروسکوپ رمزگشايي شود تا چرخش و جهت را دريابد. ترفند محققان اين است که برخي از نويزها را از اين سيگنال‌ها بيرون بياورند و کارايي ژيروسکوپ را بهبود بخشند. کاهش نويز يا افزايش حساسيت به اين معني است که کل سيستم مي‌تواند با سيگنال‌هاي ضعيف‌تر کار کند و اين بدان معني است که همه قطعات را مي‌توان کوچک کرد. همانند هر تحقيقي از اين نوع، زمان زيادي صرف رسيدن اين تکنولوژي از آزمايشگاه به وسايل حاضر در قفسه فروشگاه‌هاي الکترونيکي مي‌شود، اما حداقل ما اکنون مي‌دانيم که چه چيزي در راه است؛ ژيروسکوپ‌هاي فوق‌العاده کوچک که دقيق‌تر از هميشه هستند. اين تحقيق در مجله Nature Photonics منتشر شده است. ما را در کانال «آخرين خبر» دنبال کنيد