Resonatoren für akustische Oberflächenwellen (SAW) werden mit einer Vielzahl von Filtern in der Chiptechnologie zur Steuerung der Oberflächenwellenfrequenz gekoppelt und in einer Vielzahl von elektronischen Geräten verwendet. Diese SAW-Filter müssen alle Industriestandards für die Verwendung in Mobiltelefonen, globalen Positionsbestimmungssystemen, digitalen Satellitenempfängern und schlüssellosen Fernbedienungen erfüllen, um nur einige zu nennen. SAW-Resonatoren wurden in so unterschiedlichen Anwendungen wie drahtlosen Point-of-Sale-Terminals, drahtlosen Reifendrucküberwachungsgeräten und digitalen Mikrowellenradios verwendet. Sie wurden als Biomarker beim Nachweis von Krankheitsmarkern verwendet und können sogar aus der Ferne das Vorhandensein von Plastiksprengstoffen erschnüffeln.
Eine akustische Oberflächenwelle ist eine mechanische Wellenbewegung, die sich entlang der Oberfläche eines festen Materials ausbreitet, und sie hat sowohl eine vertikale Scher- als auch eine longitudinale Komponente, die in der Lage ist, sich mit jedem Medium zu koppeln, das mit derselben Oberfläche in Kontakt steht. Amplitude und Geschwindigkeit werden in die Welle dieser Kopplung eingebaut, wodurch SAW-Resonatoren dann sowohl mechanische als auch Masseneigenschaften erfassen können. Dies verleiht dem SAW-Resonator die Fähigkeit zu Hochfrequenzen, die über die herkömmlichen Keramik- und Quarzresonatoren auf dem Markt hinausgehen.
Auf einem piezoelektrischen Substrat wie Quarz sind Metallelektroden-Wandler als Empfänger angeordnet, die dann ein elektrisches Signal empfangen und in eine akustische Welle umwandeln, dann die akustische Welle aufnehmen und in ein elektrisches Signal zurückwandeln können. Diese Rückkopplungsschleife erzeugt eine lange Verzögerung, da akustische Wellen langsam sind, und diese Verzögerungen machen sie in vielen Geräten nützlich, wie z. B. Pulskompressionsradar und Bandpassfilter für Funkgeräte. SAW-Resonatoren sind so weit verbreitet, dass sie täglich millionenfach in Ländern auf der ganzen Welt hergestellt werden.
Neue Entwicklungen wurden für den weiteren Einsatz von SAW-Resonatoren als drahtlose Temperaturmesssensoren in rauen und isolierten Umgebungsbedingungen untersucht. Sie benötigen keine Batterien und erfordern nur eine geringe regelmäßige Kalibrierung und wenig Wartung. Diese Resonatoren können drahtlos empfangen und senden, sodass sie ohne Eindringen in Hochleistungsschaltanlagen und Smart-Grid-Anwendungen aller Art erfassen können.
Ein weiterer möglicher Weg für die Verwendung von SAW-Resonatoren ist die Entwicklung von drahtlosen Lebensmittelsonden, die die kabelgebundenen Lebensmittelsonden ersetzen, die in vielen kommerziellen Lebensmittelöfen zu finden sind. Dies könnte die Menge an Salmonellen-, E. coli- und Clostridium-Erregern reduzieren, die Menschen durch zu wenig gekochte Lebensmittel infizieren. Ohne die für diese verdrahteten Sonden erforderliche Verdrahtung könnte ein SAW-Resonator von einer Abfrageantenne von eingebetteter Elektronik gelesen und gespeist werden.
Die vielleicht interessanteste Entdeckung ist, dass SAW-Resonatoren möglicherweise Krankheitsmarker für Eierstockkrebs riechen und als Frühtestgerät für eine Krebsart verwendet werden können, die ein stiller Killer ist und für die seit 2011 kein Frühwarntest verfügbar war festgestellt, dass SAW-Resonatoren Plastiksprengstoff und Trinitrotoluol (TNT) erschnüffeln können. Diese Eigenschaften können sie für die Robotik enorm hilfreich machen, um von Bombenkommandos in unbekannten und gefährlichen Situationen eingesetzt zu werden. Sie können somit im Dienste der Rettung von Leben an zwei sehr schwer zu lösenden Fronten eingesetzt werden.