Remote focused encoding and decoding of electric fields through acoustoelectric heterodyning
Remote focused encoding and decoding of electric fields through acoustoelectric heterodyning
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通过声电外差对电场进行远程聚焦编码和解码
DOI：
10.1038/s42005-023-01198-w
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发表时间：
2023
影响因子：
5.5
通讯作者：
Rintoul J
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Rintoul J
通过物理乘法对信号进行外差是许多现代技术的构建块。然而，它主要限于电磁场之间的相互作用。在这里，我们报告了外差也发生在液体电解质中的声场和电场之间。我们通过计算场模型来预测声电外差，这说明了电解声电相互作用的矢量性质。然后，我们通过实验验证了声电外差效应产生的场的时空特性。由所施加的场产生的电场分布可由传播的声场和所施加的电场的定向来控制，从而使得能够将所得电场聚焦在远程位置处。最后，我们演示了使用电解液中的压力波通过信号解调在远距离焦点位置检测多频率离子电流。因此，声电外差可以在非侵入性生物医学和生物电子学应用中打开可能性。
Heterodyning of signals through physical multiplication is the building block of numerous modern technologies. Yet, it has been mostly limited to the interaction between electromagnetic fields. Here, we report that heterodyning occurs also between acoustic and electric fields in liquid electrolytes. We predict acoustoelectric heterodyning via computational field modelling, which accounts for the vector nature of the electrolytic acoustoelectric interaction. We then experimentally validate the spatiotemporal characteristics of the field emerging from the acoustoelectric heterodyning effect. The electric field distribution generated by the applied fields can be controlled by the propagating acoustic field and the orientation of the applied electric field, enabling the focusing of the resulting electric field at remote locations. Finally, we demonstrate detection of multi-frequency ionic currents at a distant focal location via signal demodulation using pressure waves in electrolytic liquids. As such, acoustoelectric heterodyning could open possibilities in non-invasive biomedical and bioelectronics applications.
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DOI：
--
发表时间：
2007
期刊：
SPIE Medical Imaging
影响因子：
--
作者：
R. Olafsson;R. Witte;M. O’Donnell
通讯作者：
M. O’Donnell
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DOI：
10.1121/1.5067549
发表时间：
2018
期刊：
The Journal of the Acoustical Society of America
影响因子：
--
作者：
Richards L
通讯作者：
Richards L
影响因子：
2.9
作者：
Chen, Peiran;Pollet, Andreas M. A. O.;Mischi, Massimo
通讯作者：
Mischi, Massimo
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影响因子：
64.8
作者：
M. Mumma;T. Kostiuk;S. Cohen;D. Buhl;P. C. Thuna
通讯作者：
P. C. Thuna
影响因子：
2.4
作者：
CHEN, XC;SCHWARZ, KQ;PARKER, KJ
通讯作者：
PARKER, KJ