Netidők Blogtársaság

Minden eddiginél jobban hajlítható és nyújtható, vezetőképességét mégis megtartó anyagot hozott létre egy nemzetközi kutatócsoport. A technológia lehetővé teszi, hogy a gumiszalaghoz hasonló tulajdonságú, kényelmes elektronikus eszközökkel felügyeljék az orvosok pácienseik egészségi állapotát.

Egyre nagyobb igény lenne az orvosi távfelügyeletre, amikor például egy szívbeteg páciensnek nem szükséges rendszeresen bejárnia ellenőrzésre a kórházba, hanem megfelelő elektronikus eszközzel követik nyomon fiziológiai paramétereit.

Az ilyen távfelügyeletet ma még nehezíti, hogy a jelek érzékelésére és továbbítására felhasznált elektronika túlságosan merev. Évek óta dolgoznak már a mérnökök azon, hogy a mostaninál rugalmasabb, hajlítható és nyújtható elektronikus eszközöket fejlesszenek ki. A rugalmasság növelése azonban eddig azzal a következménnyel járt, hogy csökkent az anyag elektromos vezetőképessége.

Az amerikai Északnyugati Egyetem McCormick Mérnöki Iskolájának kutatói kínai, dél-koreai és az Illinois-i Egyetemen tevékenykedő kollégáikkal közösen fejlesztették ki azt a jó vezetőképességű anyagot, amely hajlékony és az eredeti méretének több mint kétszeresére nyújtható, vagyis nyúlásának mértéke négyszerese a ma alkalmazott legjobb technológiának.

A jelenleg piacon lévő, szilárd fémből készült áramkörök csak kismértékű hajlítást bírnak ki, ha mégis meghajlítják őket, akkor pedig elektromos vezetőképességük lezuhan az eredeti érték századára. Yonggang Huang vezetésével azonban a nemzetközi kutatócsapat megtalálta a megoldást arra, hogy az anyag vezetőképességét megőrizve egyúttal hajlítható és nyújtható is legyen.

Először egy olyan, igen porózus háromdimenziós mátrixot hoztak létre egy polimerből, a poli-dimetil-sziloxánból (PDMS), amelyet eredeti mérete háromszorosára lehetett nyújtani. Ezt követően galliumból és indiumból álló folyékony fémötvözetet juttattak a pórusokba, ezzel téve lehetővé, hogy az elektromos áram akkor is folyhasson a térhálóban, amikor éppen meghajlították.

A folyékony fémet a pórusos polimerrel kombinálva 200 százalék nyújthatóságot értek el az anyagban, amely ettől a nyújtástól nem szenvedett el sérülést. Az új technológiával bármely elektronikai eszköz gumiszalaghoz hasonlóan viselkedhet.

Toochee, a Galaktikus

(via MTI)

Viszonylag kevesen tudják, de még a második világháborúban, a rádió és a telefon feltalálása után is komoly szerepet kaptak a postagalambok. Ha elszakadtak a kábelek és nem működött a rádió életmentő lehetett a szárnyas futárok vitte üzenet. Érdekesség, hogy a kutyákhoz hasonlóan a galambok is be lettek sorozva, zsoldot kaptak, rangjuk, volt, kitüntetéseket kaptak és előléptetéssel jutalmazták őket.

A modern elektronika, a digitális technológiák, a műholdak, és az internet világában van még létjogosultsága a galambpostának? Vannak akik úgy gondolják, hogy igen. Az  informatikai háború korában soha nem látott méreteket öltött a támadásnál és védekezésnél használatos elektronikus zavarás, amely lehetetlenné teszi a kommunikációt. A bombázások és robbanások tönkre tehetik a kábeleket, és a műholdas összeköttetést se garantálja semmi.

A kínai hadsereg évtizedekig arról volt ismert, hogy technikai elmaradottságát az elképesztő mennyiségű katonai élőerővel pótolta. Ezek után nem csoda, hogy egy pár száz példányból álló postagalamb különítmény az 1950-es évek óta szolgál a kínai hadseregben. A hadsereg azóta sokat fejlődött minden téren, mégis a kínai hadvezetés nem régiben úgy döntött, felfejleszti postagalamb állományát pontosan az elektronikus kommunikáció sérülékenysége miatt. Arra az esetre tartalékolja üzenetvivőnek azokat a kínai néphadsereg, ha működésképtelenné válik elektronikus távközlési rendszere. Ezért 10 000 galamb kiképzése mellett döntöttek. A galambok „sorozása” már javában folyik, a kiképzése is folyik Kína középső részén.

Tücsi, a galaktikus

Tegye fel a kezét, akinek a kvarcóra szóról a folyadékkristályos kijelzővel ellátott digitális karórák jutnak eszébe! Lelki szemeimmel sok kart látok a levegőben.

Pedig a folyaddékkristályos kijelző (angol rövidítéssel: LCD – Liquid Crystal Display) nem egyenlő a kvarcórával. Gyanítom, hogy a magyar nyelvben ez a tévedés lett az alapja annak is, amikor a 80-as években elterjedtek a jellemzően Bécsből hazahozott digitális játékok, azokat a hasonló elven működő kijelző miatt kvarcjátékoknak hívtuk, pedig a nyugati világban LCD-game volt a nevük. A kvarc azért kell az óraszerkezetbe, mert ez a kristály egy elektronikus oszcillátorban nagyon pontosan tartja a rezgésszámát, és így alkalmas arra, hogy óraszerkezetek időalapját biztosítsa. Tehát ez a kvarckristály a digitális órában az áramkör egy eleme.

A képen az egyik első sorozatgyártott kvarcóra, a Casiotron. Csak az alapfunkciókat tudta, a dátum évszámát viszont csak 1970 és 2009 között lehetett beállítani. Kifutottunk az időből? :-)

Ahogy a SvájciÓra.com oldal történeti összefoglalójában olvasható, az első kvarcórát már 1928-ban elkészítették. Igaz, ekkor még nem léteztek a tranzisztorok (vagyis a mai digitális áramkörök alapját képező félvezető eszközök), így egy elektroncsövekkel megépített ruhásszekrény méretű, kétmázsás órát képzeljünk el, ami viszont naponta csak egyetlen ezredmásodperccel tért el a pontos időtől. (Fotót sajnos nem találtam a neten a berendezésről, pedig érdekelt volna a fizimiskája. Ha valaki talál, értesítsen.)

Aztán az első kvarcvezérlésű karórát a 60-as évek végén állították elő. Ehhez már nyilvánvalóan az volt szükséges, hogy az óra elektronikus áramkörét kellőképpen le tudják kicsinyíteni, hogy elférjen a karórában úgy, hogy még az óra mechanikájának is kellett a hely. Vagyis ezek még „mutatós” (azaz analóg kijelzésű) órák voltak. (Itt látható egy ilyen karóra belső szerkezete.) Hiszen ne feledjük, hogy ekkor még nem léteztek tömegesen (és így olcsón) gyártott LCD kijelzők. (Bár a folyadékkristállyal már 1911-ben kísérleteztek, és az első LCD display a ’60-as években készült, nyilvánvalóan kellett még pár év mire a 80-as évek elején találkozott a kvarcórák és az LCD kijelzők tömeggyártása egymással.)

Tévedés lenne azt hinni, hogy az LCD-re azért volt szükség mert olyan jól néz ki (egyébként szerintem jól is néz ki), hanem azért, mert igen kevés energiát fogyaszt, és így a karórák elemeit kímélő megoldáshoz jutottak a fejlesztők. (Korai LCD karórák.) Emlékszem még a kvarcórák azon generációjára, amelyekben pirosan világító LED-diódákból álltak a számjegyek – meg kellett nyomni az órán egy gombot és ekkor fénylett fel a számlapon a viszonylag pontos idő. A LCD kijelzős kvarcórák 80-as évektől számítható felfutását tehát az tette lehetővé, hogy 1.) ekkora képessé váltak ipari mennyiségben lekicsinyíteni és olcsón gyártani a karórákban működő elektronikus áramkört, 2.) a kvarc-kristályos oszcillátor is olcsó lett, ennek az lett az ára, hogy a tömegesen gyártott kvarcórák már csak viszonylag jártak pontosan, 3.) valamint olcsón gyártani az órák számlapját képező LCD kijelzőt.

Az LCD-s karórák tehát jó 29-30 éve vannak velünk, hamarabb terjedtek el és több emberhez jutottak el, mint a személyi számítógépek. Így vált a kvarcóra az első digitális tömegáruvá Magyarországon.

Szilágyi Árpád