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科学家们实现了“不可能”的材料,可以推动未来的无线技术
一个科学家团队取得了许多专家曾经认为不可能的成就。经过近 20 年的研究,他们创造了一种新材料,结合了两种很少同时存在的重要特性。这一突破可能会带来更好的无线通信、雷达系统、卫星、量子技术和更快的互联网连接。这一发现是[...]科学家们实现了可以促进未来无线技术的“不可能”材料,该材料首先出现在《Knowridge Science Report》上。
来源:Knowridge科学报告一个科学家团队取得了许多专家曾经认为不可能的成就。
经过近 20 年的研究,他们创造了一种新材料,结合了两种很少同时存在的重要特性。
这一突破可能会带来更好的无线通信、雷达系统、卫星、量子技术和更快的互联网连接。
The discovery was published in the journal Nature Electronics and is being described as a major milestone in microwave electronics.
故事开始于 2009 年,当时马里兰大学研究生内特·奥尔洛夫 (Nate Orloff) 的一个深夜正在研究一种新实验材料的测量结果。
当他查看电脑屏幕上的结果时,他意识到自己看到了一些意想不到的东西。
“I jumped out of my chair and shouted ‘Eureka!'” Orloff later recalled.激动之余,他甚至把桌上的电脑撞落了。
二十多年来,科学家们一直面临着一个令人沮丧的问题。微波电子器件中使用的材料通常可以提供两个有价值的特性之一。它们可以是“可调的”,这意味着它们的电特性可以通过施加电压来改变,或者它们可以具有非常低的能量损失,这意味着它们浪费很少的能量作为热量。 However, no material seemed able to do both well at the same time.
拥有这两种特性将使电子元件能够更准确地控制微波信号,同时使用更少的能量。这对于无线网络、移动通信、雷达系统和卫星等技术非常重要。
虽然大多数研究团队都专注于一种名为钛酸锶钡的流行材料,但康奈尔大学研究员达雷尔·施洛姆 (Darrell Schlom) 领导的团队却走了一条不同的道路。他们研究了一种不寻常的层状晶体,称为鲁德尔斯登-波普尔薄膜。 Many scientists believed these materials were a dead end because their crystal structure suggested they could never be tuned effectively.
