Investigadores de la Universidad de Colorado Boulder, la Universidad de Arizona y los Laboratorios Nacionales Sandia han desarrollado un nuevo dispositivo que genera vibraciones controladas en la superficie de un microchip. Estas ondas podrían ayudar a que los futuros teléfonos inteligentes sean más delgados, más rápidos y más eficientes en el manejo de señales inalámbricas.

Según el trabajo de investigaciónhan desarrollado un láser de fonones de ondas acústicas de superficie (SAW) que puede crear “los terremotos más pequeños imaginables”. En área de luz, este láser envía ondas mecánicas que rozan la superficie de un material.

Los teléfonos ya dependen de ondas acústicas superficiales para levantar señales inalámbricas confusas, pero requieren múltiples componentes. Este nuevo enfoque tiene como objetivo comprimir gran parte de ese trabajo en un chip único y compacto, liberando espacio y mejorando el rendimiento.

Cómo pequeños terremotos podrían remodelar el hardware de los teléfonos

El chip está construido en capas. En la colchoneta está el silicio, la colchoneta habitual de la electrónica moderna. Encima se encuentra niobato de litio, un material piezoeléctrico que convierte las señales eléctricas en movimiento mecánico. Una capa de arseniuro de indio y galio ayuda a acelerar los electrones cuando la corriente fluye a través del dispositivo.

Cuando se enciende, la estructura genera vibraciones en la superficie que rebotan, se refuerzan entre sí y, finalmente, se derraman en una corriente controlada, muy parecida a cómo un láser libera luz. Estas vibraciones funcionan actualmente a aproximadamente un gigahercio, lo que las sitúa ya en el rango utilizado para la comunicación inalámbrica.

Los investigadores creen que el diseño se puede arrostrar a frecuencias mucho más altas, abriendo la puerta a un procesamiento de señales más rápido y un filtrado más íntegro. Eso podría someter la carestia de múltiples componentes de radiodifusión internamente de los teléfonos, que es una de las razones por las que los dispositivos modernos están tan apretados.

Más allá de los teléfonos inteligentes, este tipo de chip vibratorio podría influir en cómo se diseña el hardware inalámbrico del futuro, desde dispositivos portátiles hasta dispositivos de red. En área de reconocer sólo de los electrones, los ingenieros están empezando a utilizar ondas similares a sonidos para mover información de guisa más efectivo.

Además encaja en un impulso más amplio para repensar cómo los dispositivos gestionan el calor y el rendimiento, en el que los fabricantes de teléfonos exploran la refrigeración líquida tomada de las PC e incluso materiales a colchoneta de diamantes que podrían nutrir los futuros chips más fríos y más rápidos.

El postrer avance es un recordatorio de que algunos de los próximos grandes avances en tecnología no provendrán de pantallas llamativas, sino de una física invisible que remodelará silenciosamente lo que junto a internamente de nuestros bolsillos.