פולטי פלזמה דקים: מהפכה בהפחתת רעש. חדשות הספרייה הטכנית בחינם

חדשות מדע וטכנולוגיה, חידוש באלקטרוניקה
ספריה טכנית בחינם / עדכון חדשות

פולטי פלזמה דקים: מהפכה בהפחתת רעש

13.07.2023

בית הספר הפדרלי לפוליטכני בלוזאן (EPFL) בשוויץ העניק לסונקסוס רישיון למסחר את טכנולוגיית הפחתת הרעש האקטיבית שלה באמצעות פולטי פלזמה דקים, עליה עבדו חוקרים כבר כמה שנים.

צוות המחקר של EPFL פיתח מערכת ביטול רעשים אקטיבית דקה במיוחד באמצעות פולטי פלזמה המייננים את האוויר. שכבות בעובי 17 מ"מ מסוגלות לחסום רעשים בתדר של 20 הרץ ביעילות כמו קיר של 4 מטר.

ביטול רעשים אקטיבי (ANC) מבוסס על מדידת גלי קול באמצעות מיקרופון ויצירת אנטי-גלים המונעים את הצליל. ANC עובד היטב באוזניות ובמכוניות שבהן הסביבה האקוסטית ניתנת לשליטה יחסית.

ANC יכול להיות מיושם גם בתוך הבית, אבל זה דורש מספר רב של רמקולים או קיר מסיבי כדי לדכא רעש בתדר נמוך וגלים ארוכים. מה אם הרדיאטורים היו יריעות דקות במיוחד ולא מפזרים מסיביים? צוות EPFL Acoustic Group פיתח מערכת הפחתת רעש המבוססת על רדיאטורים פלזמה יונים, שהם קלים, דקים, קלים לייצור ובמחיר סביר.

פולטים פועלים כמו דוחפי יונים: הם מייננים את האוויר שמסביב באמצעות שדה חשמלי ויוצרים פלזמה של חלקיקים בעלי מטען חיובי ושלילי. יונים אלה מואצים מגנטית ונדחים על ידי האוויר שמסביב, ויוצרים לחץ נגדי. על ידי שינוי המתח, אתה יכול להתאים באופן מיידי את כמות האוויר הנדחף. רמקולי פלזמה אינם מתיימרים להתחרות ברמקולים קונבנציונליים באיכות הצליל, אך הם רגישים מאוד לשינויי מתח, בשל היעדר ממברנה כבדה.

בעבר, פולטי יונים הוכיחו בהצלחה את יעילותם בדיכוי תדרים גבוהים, אך במהלך השנים האחרונות הצליחו החוקרים להגיע לחסימה וצלילים נמוכים. התדר של 20 הרץ הוא הגבול התחתון של השמיעה האנושית, ואורך הגל בתדר זה הוא 17 מטר. חומרים אקוסטיים רגילים יצטרכו עובי של כ-4 מטרים כדי לבלום את הגל הזה. עם זאת, שכבת הפלזמה יכולה לדכא את הגל הזה לחלוטין רק בעובי של אלפית מאורך הגל - 17 מ"מ.

<< חזרה: מקור חום שהתגלה על הירח 13.07.2023

>> קדימה: תרופות אקולוגיות מתעשיית פסולת הנייר 12.07.2023

חדשות אחרונות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה:

רעשי תנועה מעכבים את גדילת האפרוחים 06.05.2024

הצלילים שמקיפים אותנו בערים מודרניות הופכים נוקבים יותר ויותר. עם זאת, מעטים האנשים שחושבים כיצד הרעש הזה משפיע על עולם החי, במיוחד יצורים עדינים כמו אפרוחים שעדיין לא בקעו מהביצים שלהם. מחקרים עדכניים שופכים אור על נושא זה, ומצביעים על השלכות חמורות על התפתחותם והישרדותם. מדענים מצאו שחשיפה של אפרוחי יהלום זברה לרעש תנועה עלולה לגרום להפרעה חמורה בהתפתחותם. ניסויים הראו שזיהום רעש יכול לעכב באופן משמעותי את בקיעתם, ואותם אפרוחים שצצים מתמודדים עם מספר בעיות מקדמות בריאות. החוקרים מצאו גם שההשפעות השליליות של זיהום הרעש משתרעות על הציפורים הבוגרות. סיכויי רבייה מופחתים וירידה בפוריות מעידים על ההשפעות ארוכות הטווח שיש לרעש התנועה על חיות הבר. תוצאות המחקר מדגישות את הצורך ... >>

רמקול אלחוטי Samsung Music Frame HW-LS60D 06.05.2024

בעולם של טכנולוגיית אודיו מודרנית, היצרנים שואפים לא רק לאיכות צליל ללא דופי, אלא גם לשילוב פונקציונליות עם אסתטיקה. אחד הצעדים החדשניים האחרונים בכיוון זה הוא מערכת הרמקולים האלחוטיים החדשים Samsung Music Frame HW-LS60D, שהוצגה באירוע 2024 World of Samsung. ה-Samsung HW-LS60D הוא יותר מסתם מערכת רמקולים, זו אומנות הסאונד בסגנון המסגרת. השילוב של מערכת 6 רמקולים עם תמיכה ב-Dolby Atmos ועיצוב מסגרת תמונה מסוגנן הופכים את המוצר הזה לתוספת המושלמת לכל פנים. ה-Samsung Music Frame החדש כולל טכנולוגיות מתקדמות לרבות Adaptive Audio המספק דיאלוג ברור בכל רמת עוצמת הקול, ואופטימיזציה אוטומטית של החדר לשחזור אודיו עשיר. עם תמיכה בחיבורי Spotify, Tidal Hi-Fi ו-Bluetooth 5.2, כמו גם אינטגרציה של עוזר חכם, הרמקול הזה מוכן לספק לך ... >>

דרך חדשה לשלוט ולתפעל אותות אופטיים 05.05.2024

עולם המדע והטכנולוגיה המודרני מתפתח במהירות, ובכל יום מופיעות שיטות וטכנולוגיות חדשות שפותחות בפנינו אפשרויות חדשות בתחומים שונים. חידוש אחד כזה הוא פיתוח של מדענים גרמנים של דרך חדשה לשלוט באותות אופטיים, שעלולה להוביל להתקדמות משמעותית בתחום הפוטוניקה. מחקרים אחרונים אפשרו למדענים גרמנים ליצור לוח גלים שניתן לכוונן בתוך מוליך גל סיליקה מאוחה. שיטה זו, המבוססת על שימוש בשכבת גביש נוזלי, מאפשרת לשנות ביעילות את הקיטוב של האור העובר דרך מוליך גל. פריצת דרך טכנולוגית זו פותחת אפשרויות חדשות לפיתוח התקנים פוטוניים קומפקטיים ויעילים המסוגלים לעבד כמויות גדולות של נתונים. הבקרה האלקטרו-אופטית של הקיטוב שמספקת השיטה החדשה יכולה לספק את הבסיס לסוג חדש של התקנים פוטוניים משולבים. זה פותח הזדמנויות גדולות עבור ... >>

מקלדת Primium Seneca 05.05.2024

מקלדות הן חלק בלתי נפרד מעבודת המחשב היומיומית שלנו. עם זאת, אחת הבעיות העיקריות שעמן מתמודדים המשתמשים היא רעש, במיוחד במקרה של דגמי פרימיום. אבל עם מקלדת Seneca החדשה של Norbauer & Co, זה עשוי להשתנות. Seneca היא לא רק מקלדת, היא תוצאה של חמש שנים של עבודת פיתוח ליצירת המכשיר האידיאלי. כל היבט של מקלדת זו, ממאפיינים אקוסטיים ועד מאפיינים מכניים, נשקל ומאוזן בקפידה. אחד המאפיינים המרכזיים של Seneca הוא המייצבים השקטים שלה, הפותרים את בעיית הרעש המשותפת למקלדות רבות. בנוסף, המקלדת תומכת ברוחב מקשים שונים, מה שהופך אותה לנוחה לכל משתמש. למרות ש-Seneca עדיין לא זמין לרכישה, הוא מתוכנן לצאת בסוף הקיץ. Seneca של Norbauer & Co מייצגת סטנדרטים חדשים בעיצוב מקלדת. שֶׁלָה ... >>

המצפה האסטרונומי הגבוה בעולם נפתח 04.05.2024

חקר החלל והמסתורין שלו היא משימה שמושכת את תשומת לבם של אסטרונומים מכל העולם. באוויר הצח של ההרים הגבוהים, הרחק מזיהום האור בעיר, הכוכבים וכוכבי הלכת חושפים את סודותיהם בבהירות רבה יותר. עמוד חדש נפתח בהיסטוריה של האסטרונומיה עם פתיחתו של המצפה האסטרונומי הגבוה בעולם - מצפה הכוכבים אטקמה של אוניברסיטת טוקיו. מצפה הכוכבים אטקמה, הממוקם בגובה של 5640 מטר מעל פני הים, פותח הזדמנויות חדשות עבור אסטרונומים בחקר החלל. אתר זה הפך למיקום הגבוה ביותר עבור טלסקופ קרקעי, ומספק לחוקרים כלי ייחודי לחקר גלי אינפרא אדום ביקום. למרות שהמיקום בגובה רב מספק שמיים בהירים יותר ופחות הפרעות מהאטמוספירה, בניית מצפה כוכבים על הר גבוה מציבה קשיים ואתגרים עצומים. עם זאת, למרות הקשיים, המצפה החדש פותח בפני אסטרונומים אפשרויות מחקר רחבות. ... >>

חדשות אקראיות מהארכיון

פוטונים במקום אלקטרונים למעבדים מהפכניים 18.01.2021

יכולות המחשוב המודרניות של ארכיטקטורות מעבדים קלאסיות מיצו את עצמן, יבמ בטוחה. יתרה מכך, הם הפכו למכשול בפיתוח מערכות למידת מכונה ובינה מלאכותית. פריצת דרך נראית בפיתוח של פוטוניקת סיליקון ומחשוב זיכרון, שבו הנתונים מעובדים במקום שבו הם מאוחסנים. והיום, IBM הוכיחו שהם מצאו את הדרך לאלקטרוניקה של העתיד, שבה פוטונים יעופו דרך מעגלים במקום אלקטרונים.

IBM התחברה עם מדענים מכמה מדינות כדי לפתח ולהטמיע מערכת מחשוב אופטית להאצת רשתות עצביות. במיוחד יצרה החברה "ליבת טנזור פוטונית" המסוגלת לבצע את מה שנקרא פעולת קונבולציה - פעולה מתמטית על שתי פונקציות שמוציאה פונקציה שלישית - בשלב זמן אחד. לרוב מדובר בחיבור או הכפל פשוטים, אך עיבוד של פיסת נתונים בודדת דורש מיליארדי פעולות כאלה, כך שהשהייה נמוכה וצריכה נמוכה הן דרישות חיוניות למערכות כאלה.

ביצוע פעולות על נתונים בזיכרון הוא הזדמנות נוספת לחסוך הן בצריכה והן בהשהיה, שכן אין צורך להעביר נתונים למעבד ובחזרה. בתכנון של IBM, הנתונים אוחסנו ועובדו בתאי זיכרון על בסיס זיכרון לשינוי שלב.

השלב הבא להאצת עיבוד הנתונים הוא ריבוי חלוקות גלים (WDM). במילים אחרות, הנתונים נשלחו לבלוק הזיכרון בצורה של אור עם אורכי גל שונים. גישה זו מאפשרת הן הרחבת ערוץ העברת הנתונים (הרחבת התדר) והן ביצוע פעולות על זרם נתוני הפוטונים במקביל. כאשר אלקטרונים זרמו ברצף במעגלים, מעגלים פוטוניים מאפשרים זרימת נתונים מקבילה ועיבוד סימולטני של כל אחת מהזרימות. זוהי האצה עצומה של עיבוד נתונים!

כניסוי, נוצרה מטריצה של 9 על 4 עם מקסימום ארבעה וקטורי קלט בכל שלב זמן, שכל אחד מהם הועבר כקרינת אור עם אורך גל שונה. עבור פעולות MAC (צבירה כפולה), המטריצה הראתה ביצועים של 2 TOPS/s בקצב אפנון של 14 GHz. יבמ מצפה שעיצוב המעגלים המוצע יסייע להשיג ביצועים בזיכרון של מעגלים פוטוניים ברמות של PetaMAC/s לmm2 (אלפי טריליוני פעולות MAC), שהם שלושה סדרי גודל הגבוהים מרמת ה-1 TOPS/mm2 הנוכחית עבור זרם מכשירי חשמל.

ראה מלא ארכיון של חדשות מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה

כל השפות של דף זה

בית | הספרייה | מאמרים | <font><font>מפת אתר</font></font> | ביקורות על האתר