論文の概要: A Nonvolatile Switchable-polarity EPM Valve
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2603.24811v1
- Date: Wed, 25 Mar 2026 20:47:13 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-03-27 20:52:47.988395
- Title: A Nonvolatile Switchable-polarity EPM Valve
- Title（参考訳）: 非揮発性スイッチブル極性PM弁
- Authors: Bingchao Wang, Jonah Mack, Francesco Giorgio-Serchi, Adam A. Stokes,
- Abstract要約: 本稿では,スイッチブル極性電磁永久磁石(S-EPM)について紹介する。
複合磁石アセンブリの内部磁束経路を再構成することにより、S-EPMは2つの安定な対向磁場配置を確立する。
この研究は、デジタル流体学と自律的な実験プラットフォームのためのスケーラブルな基盤を確立する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 3.544868727073253
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Scalable control of pneumatic and fluidic networks remains fundamentally constrained by architectures that require continuous power input, dense external control hardware, and fixed routing topologies. Current valve arrays rely on such continuous actuation and mechanically fixed routing, imposing substantial thermal and architectural overhead. Here, we introduce the Switchable-polarity ElectroPermanent Magnet (S-EPM), a fundamentally new bistable magnetic architecture that deterministically reverses its external magnetic polarity through transient electrical excitation. By reconfiguring internal flux pathways within a composite magnet assembly, the S-EPM establishes two stable, opposing magnetic configurations without requiring sustained power. We integrate this architecture into a compact pinch-valve to robustly control pneumatic and liquid media. This state-encoded magnetic control enables logic-embedded fluidic networks, including decoders, hierarchical distribution modules, and a nonvolatile six-port routing array. These systems provide address-based routing and programmable compositional control, offering features like individual port isolation that are impossible with standard mechanically coupled rotary valves. By embedding functionality in persistent magnetic states rather than continuous power or static plumbing, this work establishes a scalable foundation for digital fluidics and autonomous laboratory platforms.
- Abstract（参考訳）: 空気圧および流動性ネットワークのスケーラブルな制御は、連続的な電力入力、密度の高い外部制御ハードウェア、固定的なルーティングトポロジを必要とするアーキテクチャによって基本的に制限されている。
現在のバルブアレイは、そのような連続的なアクチュエータと機械的に固定されたルーティングに依存しており、相当な熱的および建築的なオーバーヘッドを伴っている。
本稿では、スイッチブル極性電磁永久磁石(S-EPM)について紹介する。これは基本的に新しい双安定磁気構造であり、過渡電気励起により外部磁極性を決定論的に反転させる。
複合磁石アセンブリの内部磁束経路を再構成することにより、S-EPMは持続的な電力を必要とせずに2つの安定な対向磁場配置を確立する。
我々は、このアーキテクチャをコンパクトなピンチバルブに統合し、空気圧媒体と液体媒体を堅牢に制御する。
この状態符号化された磁気制御は、デコーダ、階層分布モジュール、不揮発性6ポートルーティングアレイを含む論理組込みの流体ネットワークを可能にする。
これらのシステムはアドレスベースのルーティングとプログラム可能な構成制御を提供し、標準的な機械的に結合された回転バルブでは不可能な個々のポート分離のような機能を提供する。
連続的な電力や静的配管ではなく、永続的な磁気状態に機能を埋め込むことで、デジタル流体学と自律的な実験プラットフォームのためのスケーラブルな基盤を確立する。
関連論文リスト
- Design and Control of Modular Magnetic Millirobots for Multimodal Locomotion and Shape Reconfiguration [5.7788762754943654]
我々は、オンデマンドの組立と分解のためのモジュラー磁気ミロボティックプラットフォームを提案する。
フリーモジュールは、自己組み立てと再設定をサポートし、固定モジュールは、フリップ・アンド・ウォークの移動を可能にする。
このシステムは,低磁場強度で自己組立,マルチモーダル変換,分解を実現する。
論文 参考訳（メタデータ） (2026-02-22T21:25:05Z) - Persistent Charge and Spin Currents in a Ferromagnetic Hatano-Nelson Ring [0.0]
反エルミート型二量体ホッピングを持つ強磁性ハタノ・ネルソン環の持続電荷とスピン電流について検討した。
非相互ホッピングは合成磁束を生成し、非エルミート的アハロノフ・ボーム効果を駆動する。
論文 参考訳（メタデータ） (2025-09-07T15:45:40Z) - Observation of Magnetic Devil's Staircase-Like Behavior in Quasiperiodic Qubit Lattices [55.2480439325792]
悪魔の階段(DS)現象は、外界への磁化のフラクタル反応である。
我々は、単純で効果的なIsing-modelフレームワークにおいて、外部磁場の増加によって引き起こされる急激な磁気遷移を多数発見する。
本研究は,DSの挙動が周期的システムに限定されているという一般的な見方に挑戦する。
論文 参考訳（メタデータ） (2025-07-24T21:39:06Z) - Integration of Cobalt Ferromagnetic Control Gates for Electrical and Magnetic Manipulation of Semiconductor Quantum Dots [0.0]
ナノスケールドット・ツー・マグネットピッチを用いた多ゲートFD-SOIナノワイヤへのナノサイズのコバルト制御ゲートの統合
マルチゲートナノワイヤの電気的特性は、室温から10mKまでの全ての強磁性ゲートのフルフィールド効果を示す。
薄膜とパターン制御ゲートの磁気特性に対する洞察は、試料磁気計測と電子ホログラフィー測定によって得られる。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-10-21T10:43:14Z) - Function Approximation for Reinforcement Learning Controller for Energy from Spread Waves [69.9104427437916]
マルチジェネレータ・ウェーブ・エナジー・コンバータ(WEC)は、スプレッド・ウェーブと呼ばれる異なる方向から来る複数の同時波を処理しなければならない。
これらの複雑な装置は、エネルギー捕獲効率、維持を制限する構造的ストレスの低減、高波に対する積極的な保護という複数の目的を持つコントローラを必要とする。
本稿では,システム力学のシーケンシャルな性質をモデル化する上で,ポリシーと批判ネットワークの異なる機能近似について検討する。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-04-17T02:04:10Z) - Non-volatile Electric Control of Magnetic and Topological Properties of
MnBi2Te4 Thin Films [66.02797153096846]
磁気力結合を用いたトポロジカル量子材料(TQM)の磁気特性の制御機構を提案する。
この機構は、2次元(2D)強誘電体を持つTQMのヘテロ構造を用いる。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-12-29T14:51:05Z) - Nonreciprocal devices based on voltage-tunable junctions [48.7576911714538]
本稿では, ハイブリッド超伝導-半導体アーキテクチャにおいて, 1モードの磁束自由度と2モードの電荷自由度を結合することを提案する。
非相互性はこのアーキテクチャにおいて外部の静磁場のみの存在下で生じる。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-09-13T17:49:19Z) - Extensible circuit-QED architecture via amplitude- and
frequency-variable microwaves [52.77024349608834]
固定周波数キュービットとマイクロ波駆動カプラを組み合わせた回路QEDアーキテクチャを提案する。
ドライブパラメータは、選択的な2ビット結合とコヒーレントエラー抑制を可能にする調整可能なノブとして現れる。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-04-17T22:49:56Z) - Current biased gradiometric flux qubit in a circuit-QED architecture [0.0]
本稿では,回路QEDアーキテクチャにおける交流バイアス電流を適用して,GFQ(gradiometric flux qubit)を制御する手法を提案する。
GFQは磁束変動に敏感であり、同時に外部磁場による量子状態の操作も困難である。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-12-30T04:58:04Z) - A low-loss ferrite circulator as a tunable chiral quantum system [108.66477491099887]
単結晶イットリウム鉄ガーネット(YIG)を3次元キャビティ内に構築した低損失導波管循環器を実演した。
超伝導ニオブキャビティとキラル内部モードのコヒーレントカップリングについて述べる。
また、この系の有効非エルミート力学とその有効非相互固有値についても実験的に検討する。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-06-21T17:34:02Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。