Les résonateurs à ondes acoustiques de surface (SAW) sont couplés à une variété de filtres dans la technologie des puces de contrôle de fréquence des ondes de surface et utilisés dans un large éventail de dispositifs électroniques. Ces filtres SAW doivent répondre à toutes les normes de l’industrie pour une utilisation dans les téléphones cellulaires, les systèmes de positionnement global, les récepteurs satellites numériques et les télécommandes d’entrée sans clé, pour n’en nommer que quelques-uns. Les résonateurs SAW ont été utilisés dans des applications aussi diverses que les terminaux de point de vente sans fil, les dispositifs de surveillance de la pression des pneus sans fil et les radios numériques à micro-ondes. Ils ont été utilisés comme biomarqueurs pour détecter des marqueurs de maladies et peuvent même détecter à distance la présence d’explosifs plastiques.
Une onde acoustique de surface est un mouvement d’onde mécanique se déplaçant le long de la surface d’un matériau solide, et elle a à la fois un cisaillement vertical et une composante longitudinale qui est capable de se coupler avec tout support en contact avec cette même surface. L’amplitude et la vitesse naissent dans l’onde de ce couplage, ce qui rend les résonateurs SAW alors capables de détecter à la fois les propriétés mécaniques et de masse. Cela donne au résonateur SAW la capacité de hautes fréquences au-delà des résonateurs en céramique et en cristal conventionnels sur le marché.
Sur un substrat piézoélectrique tel que le quartz sont placés des transducteurs à électrodes métalliques en tant que récepteurs qui peuvent ensuite recevoir un signal électrique et le convertir en une onde acoustique, puis prendre l’onde acoustique et la reconvertir en un signal électrique. Cette boucle de rétroaction crée un long délai car les ondes acoustiques sont lentes, et ces délais les rendent utiles dans de nombreux appareils, tels que les radars à compression d’impulsions et les filtres passe-bande pour les radios. Les résonateurs SAW sont si largement utilisés qu’il y en a des millions fabriqués chaque jour dans des pays du monde entier.
De nouveaux développements ont été étudiés pour une utilisation ultérieure des résonateurs SAW en tant que capteurs de mesure de température sans fil dans des conditions environnementales difficiles et isolées. Ils n’ont pas besoin de piles et nécessitent peu d’étalonnage périodique et peu d’entretien. Ces résonateurs peuvent recevoir et transmettre sans fil, de sorte qu’ils peuvent détecter sans invasion d’appareillages de commutation haute puissance et d’applications de réseaux intelligents de toutes sortes.
Une autre voie possible pour l’utilisation des résonateurs SAW est le développement de sondes alimentaires sans fil pour remplacer les sondes alimentaires filaires trouvées dans de nombreux fours alimentaires commerciaux. Cela pourrait réduire la quantité de salmonelles, d’E. coli et d’agents pathogènes du clostridium infectant les humains par le biais d’aliments insuffisamment cuits. Sans le câblage nécessaire à ces sondes filaires, un résonateur SAW pourrait être lu et alimenté par une antenne d’interrogation issue de l’électronique embarquée.
La découverte la plus intéressante est peut-être que les résonateurs SAW peuvent éventuellement sentir les marqueurs de la maladie du cancer de l’ovaire et être utilisés comme dispositif de test précoce pour une forme de cancer qui est un tueur silencieux et qui n’avait pas de test d’alerte précoce disponible à partir de 2011. Il a déjà Il a été établi que les résonateurs SAW peuvent renifler les explosifs plastiques et le trinitrotoluène (TNT). Ces qualités peuvent les rendre extrêmement utiles pour que la robotique soit utilisée par les équipes de déminage dans des situations inconnues et dangereuses. Ils peuvent ainsi être mis au service de sauver des vies sur deux fronts très difficiles à résoudre.