La tecnologia IoT deve ancora affrontare molte sfide: i ricercatori della University of Arkansas e del KTH Royal Institute of Technology hanno progettato un sistema wireless per queste difficoltà, che si trovano nelle lettere del dispositivo elettronico IEEE di questo mese. Ha pubblicato un articolo che descrive un mixer che può funzionare dalla temperatura ambiente fino a 500 gradi Celsius, e il mixer è un componente importante in qualsiasi sistema wireless: questo è il primo a resistere. Circuito di miscelazione integrato ad alta temperatura.
Fellow IEEE, Alan Mantooth, professore di ingegneria elettrica presso l'Università dell'Arkansas, è un esperto di elettronica ambientale estrema: in diversi progetti, la cosa più eccitante è provare a mettere un'auto della sonda o altro Alcuni strumenti sono posizionati sulla superficie di Venere. L'ora di lavoro corrente dell'apparecchiatura è registrata per più di due ore.La temperatura media di Venere in un giorno raggiunge i 467 ° C, ma questa temperatura elevata è lo zolfo.
Non è necessario viaggiare per il mondo per trovare questo luogo infernale: sulla Terra c'è un'area di interesse per Mantutz e i suoi colleghi, come l'interno di un generatore di turbina a gas naturale: attualmente i generatori di turbine sono regolati. L'intervallo di tempo è chiuso per la manutenzione, indipendentemente dal fatto che componenti come le pale delle turbine debbano essere ispezionati, sebbene le turbine ridondanti possano essere utilizzate per ridurre le perdite, il tempo di fermo accidentale consuma $ 1 milione di elettricità al giorno, Mantuz Il professore ha detto che i produttori di turbine consigliano di avere sensori integrati per dire loro quando è necessario sostituire le parti. In questo modo i produttori possono evitare l'arresto di apparecchiature non programmate e impostare gli intervalli di manutenzione attraverso dati reali. Lavorando a vapore ad alta temperatura vicino a 1000 oC, e grazie alla stretta prossimità delle pale rotanti ad alta velocità della turbina, devono anche resistere alle forze elettromagnetiche di circa 14.000 induzioni magnetiche di Gauss (Gs).
Il chip del mixer e i componenti passivi periferici sono incorporati nella scheda di test, dopo di che viene riscaldata a 500 gradi Celsius e testata.
Il team dell'Università dell'Arkansas sta inoltre studiando i sensori per le camere di combustione del motore diesel per consentire al computer di controllare meglio l'efficienza del motore diesel e il team sta sviluppando un dispositivo elettronico per l'azionamento della punta del trapano sul fondo del pozzo. 150 ° C.
Nel contesto di queste applicazioni, il silicio potrebbe non essere il substrato semiconduttore ottimale: la banda proibita del silicio è troppo stretta per generare facilmente il movimento degli elettroni in ambienti ad alta temperatura, anche quando non è necessario. I materiali con spazi vuoti a larga banda non presentano problemi come il nitruro di gallio e il carburo di silicio: considerando l'ampio intervallo di banda e una migliore conduttività termica, il team del Royal Institute of Technology e l'Università dell'Arkansas hanno infine scelto il carburo di silicio. "Il carburo non fallisce negli ambienti ad alta temperatura." Disse Mantutz.
Il circuito mixer integrato progettato dal Royal Institute of Technology svedese Anna Rusu (Ana Rusu) squadra professore, dopo l'Università di pacchetto di squadra Arkansas professor uomo Tuzi, e infine di nuovo nelle mani del team di Professor Rusu per completare il test. Questo circuito Una conversione in down da 59MHz a 500kHz è implementata per la successiva elaborazione del segnale.