﻿빛 기반 기술은 달 탐색 및 차세대 농업에 영감을 줄 수 있습니다.

빛 기반 기술은 달 탐색 및 차세대 농업에 영감을 줄 수 있습니다. 날짜: 2023년 1월 18일 원천: RMIT 대학 요약: 니오브산리튬으로 만든 초박형 칩은 광 기반 기술에서 실리콘 칩을 추월할 예정이며, 잠재적인 응용 분야는 지구상의 원격 숙성 과일 감지에서 달 탐색에 이르기까지 다양합니다. 그들은 인공 수정이 우수한 성능과 최근 제조 능력의 발전으로 인해 이러한 기술에 대한 선택의 플랫폼을 제공한다고 말합니다. 리튬 니오브산으로 만든 초박형 칩은 빛 기반 기술에서 실리콘 칩을 추월할 것이라고 이 분야의 세계 최고의 과학자들이 밝혔습니다. 잠재적인 응용 분야는 지구상의 원격 숙성 과일 감지에서 달 탐색에 이르기까지 다양합니다. 그들은 인공 수정이 우수한 성능과 최근 제조 능력의 발전으로 인해 이러한 기술에 대한 선택의 플랫폼을 제공한다고 말합니다. RMIT 대학교의 Arnan Mitchell 석좌 교수와 애들레이드 대학교의 Andy Boes 박사는 이 글로벌 전문가 팀을 이끌고 사이언스 저널에서 니오브산 리튬의 기능과 잠재적 응용 분야를 검토 했습니다. 중국 북경 대학과 미국 하버드 대학의 과학자들을 포함한 국제 팀은 10년 후반에 탐사선이 달에서 운전할 수 있도록 계획된 내비게이션 시스템을 만들기 위해 업계와 협력하고 있습니다. 달에서 GPS(Global Positioning System) 기술을 사용하는 것이 불가능하기 때문에 달 탐사선의 내비게이션 시스템은 대체 시스템을 사용해야 하며, 이것이 팀의 혁신이 들어오는 곳입니다. Mitchell에 따르면 레이저 빛의 미세한 변화를 감지함으로써 리튬-니오베이트 칩을 사용하여 외부 신호 없이 움직임을 측정할 수 있다고 합니다. "이것은 공상 과학 소설이 아닙니다. 이 인공 수정은 다양한 흥미진진한 응용 분야를 개발하는 데 사용되고 있습니다. 그리고 이 다재다능한 기술의 잠재력을 활용하기 위한 경쟁이 가열되고 있습니다."라고 Integrated Photonics and Applications Centre의 책임자인 Mitchell이 말했습니다. 그는 달 항법 장치가 개발 초기 단계에 있는 동안 리튬 니오베이트 칩 기술은 "우주 응용 분야에 사용할 수 있을 만큼 충분히 성숙했다"고 말했습니다. "우리의 리튬 니오브산염 칩 기술은 빛을 사용하는 거의 모든 응용 분야에 신속하게 적용할 수 있을 만큼 충분히 유연합니다."라고 Mitchell은 말했습니다. "우리는 현재 내비게이션에 초점을 맞추고 있지만 동일한 기술이 달의 인터넷과 지구의 인터넷을 연결하는 데에도 사용될 수 있습니다." 니오브산리튬이란 무엇이며 어떻게 사용할 수 있습니까? 니오브산 리튬은 1949년에 처음 발견되었지만 Boes에 따르면 "다시 유행"하는 인공 수정입니다. "니오브산리튬은 다른 물질과 달리 마이크로웨이브에서 UV 주파수에 이르기까지 빛의 전체 스펙트럼에 걸쳐 전자기파를 생성하고 조작할 수 있기 때문에 빛의 과학 및 기술인 포토닉스 분야에서 새로운 용도를 가지고 있습니다."라고 그는 말했습니다. . "실리콘은 전자 회로용 소재로 선택되었지만 그 한계는 포토닉스에서 점점 더 분명해지고 있습니다. "니오브산리튬은 우수한 기능으로 인해 다시 유행하고 있으며 제조 기술이 발전함에 따라 이제 반도체 웨이퍼에서 박막으로 쉽게 사용할 수 있게 되었습니다." 사람의 머리카락보다 약 1,000배 더 얇은 니오브산 리튬 층이 반도체 웨이퍼 위에 놓였다고 Boes는 말했다. "광자 회로는 칩의 의도된 용도에 따라 맞춤화된 리튬 니오브산염 층에 인쇄됩니다. 손톱 크기의 칩에는 수백 개의 서로 다른 회로가 포함될 수 있습니다."라고 그는 말했습니다. 달 내비게이션 기술은 어떻게 작동합니까? 이 팀은 섬유 코일에서 시계 방향과 시계 반대 방향 모두에서 레이저 광이 발사되는 광학 자이로스코프를 만들기 위해 호주 회사인 Advanced Navigation과 협력하고 있다고 Mitchell은 말했습니다. "알버트 아인슈타인의 상대성 이론에 따르면 코일이 움직일 때 섬유는 한 방향으로 다른 방향보다 약간 짧습니다."라고 그는 말했습니다. "우리의 광자 칩은 이 작은 차이를 측정하고 코일이 어떻게 움직이는지 결정하는 데 사용할 수 있을 만큼 충분히 민감합니다. 움직임을 추적할 수 있다면 시작한 위치와 상대적인 위치를 알 수 있습니다. 이것을 관성 항법이라고 합니다. " 집에 더 가까운 잠재적 응용 프로그램 이 기술은 과일의 익은 정도를 원격으로 감지하는 데에도 사용할 수 있습니다. "잘 익은 과일에서 방출되는 가스는 스펙트럼의 중적외선 부분의 빛에 흡수됩니다."라고 Mitchell은 말했습니다. "과수원을 맴도는 드론은 빛이 흡수되는 정도와 과일이 수확할 준비가 되었을 때를 감지하는 다른 드론에게 빛을 전송합니다. "우리의 마이크로칩 기술은 현재 기술보다 훨씬 작고 저렴하며 정확하며 과일 나무를 손상시키지 않는 초소형 드론과 함께 사용할 수 있습니다." 다음 단계 호주는 광 스펙트럼의 모든 부분을 사용하는 기술 응용 분야에 큰 영향을 미칠 니오브 산 리튬으로 통합 광자 칩을 제조하는 글로벌 허브가 될 수 있다고 Mitchell은 말했습니다. "우리는 호주에서 이러한 칩을 제조할 수 있는 기술을 보유하고 있으며 이를 사용할 산업을 보유하고 있습니다."라고 그는 말했습니다. "광자 칩은 이제 광섬유 통신을 넘어 산업을 변화시킬 수 있습니다." 출처 : <a href="https://www.sciencedaily.com/" target="_blank" class="ke-link">https://www.sciencedaily.com/</a>