04/10/2017 - Wireless-Kommunikation in Chips zeigen

Menéame

Ein Team von Forschern, die zur Nanophotonische Technologiezentrum (NTC) von der Universitat Politètecnica deValència (UPV) hat neue Geräte entwickelt, deren Komponenten über drahtlose Technologie miteinander kommunizieren können, wodurch die Herstellung von Chips erleichtert wird, die wiederum komplexere Operationen durchführen könnten.

Ihre Arbeit, die in der Zeitschrift veröffentlicht wurdeNature Light: Science and Applications, könnte es eine Paradigmaänderung im Chipdesign bedeuten, indem es ihnen mehr Vielseitigkeit verleiht und sie dynamisch umgestalten lässt. Außerdem verfügt die Forschung über wichtige Anwendungen für den Biomedizinsektor.

Eine internationale Pionierstudie

Die vom NTC-UPV durchgeführte Studie ist die erste internationale Studie, die das unseless on Chip Konzept demonstriert. Derzeit werden die Kommunikationen zwischen den verschiedenen Teilen sowohl bei elektronischen als auch bei Photonen-Chips in geführter Form durch Metallspuren oder Wellenführungen, durch die das Licht - in Photonen - bewegt wird, durchgeführt.

Wie Javier Martí, Direktor des NTC-UPV, erklärt, "kann mit diesem neuen Design jeder Teil des Chips durch eine Reihe von dielektrischen Nanoantennen interkommuniziert werden. Unsere Arbeit liefert ein neues Konzept der universellen Vernetzung und erweitert die Vielseitigkeit von Chips."

Einer der wichtigsten Vorteile dieser Paradigmenänderung ist die Fähigkeit, den Chip neu zu konfigurieren. Heute wird bei ihrer Gestaltung ein spezielles Netz von Verbindungsleitungen eingerichtet, um eine bestimmte Funktion zu erfüllen, was die Neugestaltung erschwert.

Vor diesem Hintergrund, ebenso wie bei Funkverbindungssystemen wie WLAN-Netzen, "ermöglicht die Tatsache, dass die drahtlose Verbindung einfacher rekonfiguriert werden kann und der Chip für mehrere Anwendungen genutzt werden kann," fügt Martí hinzu.

Biomedizinische und landwirtschaftliche Verwendung

Ebenso öffnet die Verwendung der genannten Nanoantennen die Tür für die Durchführung von Chips, die Proben unterschiedlicher Art analysieren können, ohne mit ihnen in Berührung kommen zu müssen und die auch wieder verwendet werden können.

In der Tat konzentriert sich eine der möglichen Anwendungen der UPV-Forschungsarbeiten auf den Bereich Biomedizin, die Entwicklung neuer Sensoren für medizinische Analysen und Geräte wie citometers, die für die Zellklassifizierung verwendet werden.

"In diesem Fall," so Carlos García Mecca, Forscher beim NTC-UPV, "würde die Erkennung von Krankheiten erleichtert, wodurch die Kosten und die Größe der heutigen Geräte in mehreren Größenordnungen verringert würden. Durch das Fluidieren einer einfachen Plasmaprobe in das Gerät könnten Zellen, die von einer bestimmten Pathologie betroffen sind, von Zellen unterschieden werden, die nicht betroffen sind. Darüber hinaus würde dies die Durchführung mehrerer gleichzeitigen Analysen und die Verarbeitung von Daten in einem einzigen Chip ermöglichen. In gewisser Weise wäre es wie ein Analyselabor in der Tasche."

Ein anderer Forschungsteilnehmer, Sergio Lechago, kommt zu dem Schluss, dass "diese Art von Geräten, die auf Nano-Zytometrie oder ähnlichen Techniken basieren, es ermöglichen würden, die Konzentration von Schadstoffen, wie Bakterien, zu ermitteln und zu messen, die direkt für die Biomedizin oder die Agrar- und Ernährungsanalyse verwendet werden."

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