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¿Qué son los resonadores SAW?

Los resonadores de onda acústica de superficie (SAW) se combinan con una variedad de filtros en la tecnología de chip de control de frecuencia de onda de superficie y se utilizan en una amplia gama de dispositivos electrónicos. Estos filtros SAW deben cumplir con todos los estándares de la industria para su uso en teléfonos celulares, sistemas de posicionamiento global, receptores satelitales digitales y controles remotos de entrada sin llave, por nombrar algunos. Los resonadores SAW se han utilizado en aplicaciones tan diversas como terminales de punto de venta inalámbricos, dispositivos inalámbricos de monitoreo de presión de neumáticos y radios digitales de microondas. Se han utilizado como biomarcadores para detectar marcadores de enfermedades e incluso pueden detectar remotamente la presencia de explosivos plásticos.

Una onda acústica de superficie es un movimiento de onda mecánica que viaja a lo largo de la superficie de un material sólido, y tiene un componente de corte vertical y longitudinal que es capaz de acoplarse con cualquier medio en contacto con esa misma superficie. La amplitud y la velocidad nacen en la onda de este acoplamiento, lo que hace que los resonadores SAW sean capaces de detectar propiedades tanto mecánicas como de masa. Esto le da al resonador SAW la capacidad de frecuencias altas más allá de los resonadores convencionales de cerámica y cristal en el mercado.

Sobre un sustrato piezoeléctrico, como el cuarzo, se colocan transductores de electrodos metálicos como receptores que luego pueden recibir una señal eléctrica y convertirla en una onda acústica, luego tomar la onda acústica y convertirla nuevamente en una señal eléctrica. Este bucle de retroalimentación crea un largo retraso porque las ondas acústicas son lentas, y estos retrasos los hacen útiles en muchos dispositivos, como el radar de compresión de pulso y los filtros de paso de banda para radios. Los resonadores SAW se usan tanto que hay millones de ellos fabricados en países de todo el mundo todos los días.

Se han estudiado nuevos desarrollos para el uso posterior de resonadores SAW como sensores inalámbricos de medición de temperatura en condiciones ambientales severas y aisladas. No necesitan baterías y requieren poca calibración periódica y poco mantenimiento. Estos resonadores pueden recibir y transmitir de forma inalámbrica, por lo que pueden detectar sin invasión las aparamentas de alta potencia y las aplicaciones de red inteligente de todo tipo.

Otra posible vía para el uso de resonadores SAW es el desarrollo de sondas de alimentos inalámbricas para reemplazar las sondas de alimentos con cable que se encuentran en muchos hornos de alimentos comerciales. Esto podría reducir la cantidad de patógenos de salmonella, E. coli y clostridium que infectan a las personas a través de alimentos poco cocidos. Sin el cableado necesario para estas sondas cableadas, un resonador SAW podría ser leído y alimentado por una antena de interrogación de la electrónica integrada.

Quizás el descubrimiento más interesante es que los resonadores SAW posiblemente pueden oler los marcadores de enfermedad para el cáncer de ovario y usarse como un dispositivo de prueba temprana para una forma de cáncer que es un asesino silencioso y que no tenía una prueba de advertencia temprana disponible a partir de 2011. Ya tiene Se ha establecido que los resonadores SAW pueden detectar explosivos plásticos y trinitrotolueno (TNT). Estas cualidades pueden hacerlos inmensamente útiles para que los escuadrones de bombas usen la robótica en situaciones desconocidas y peligrosas. Por lo tanto, pueden usarse al servicio de salvar vidas en dos frentes muy difíciles de resolver.