Co je anténa Nanotube?

Uhlíkové nanotrubice jsou malé válcové uhlíkové trubky, jejichž struktura je jako malá délka grafitu (monomolekulární uhlíková vrstva), která se vodorovně svinuje a plynule utěsňuje. Mnohem silnější ve svých objemových vlastnostech než grafit mohou být nanotrubice 100krát silnější než ocel a desetkrát lehčí. Chemické vazby mezi atomy v nanotrubičce jsou podobné vazbám v grafitu, které jsou nejsilnější v přírodě. Mají celou řadu zajímavých vlastností - vynikající transportéry elektronů, účinné vodiče tepla a mimořádnou sílu a flexibilitu.

Jednou z mnoha možných aplikací zkoumaných nanotrubic je možnost nanotrubicové antény. Anténa je objekt, který dokáže zachytit elektromagnetické vlny a převést je na elektrické signály, nebo naopak. Anténa je nejdůležitější součástí každého bezdrátového přenosového nebo přijímacího zařízení - bez jednoho nemůže fungovat.

Vidíme pokrok ve vývoji antén tím, že se podíváme na přibližnou velikost nejmenšího rádia. V roce 1931, blízko úsvitu rozhlasové éry, lidé používali vysavače trubek. Ty se hodí na stůl nebo stůl. V roce 1954 lidé začali používat tranzistorová rádia, která by se mohla držet v dlani. Po mnoho desetiletí to bylo asi tak malé, jako dostaly rádia. V roce 2002 došlo k experimentálnímu posunu vpřed s výrobou radiových přijímačů „inteligentního prachu“. Byly široké několik milimetrů. Poté, posledním krokem, v roce 2007, vědci Berkeley vyvinuli uhlíkovou nanotrubičovou anténu a rádio, jen mikrometr dlouhý a několik desítek nanometrů široký.

Od té doby, co byly uhlíkové nanotrubice poprvé věnovány velkou pozornost počátkem 90. let, vědci provádějí výpočty, jak je lze použít pro nanotrubičovou anténu. Tyto výpočty se staly realitou na počátku roku 2000, kdy vědci vyráběli nanotrubičové antény nebo pole nanotrubic, které by mohly sloužit jako nanotrubičová anténa pro světlo, mikrovlny a rádio. Změnou rozměrů polí nanotrubic nebo nanotrubic mohou vědci vyrobit antény, které zachytí nebo vysílají širokou škálu elektromagnetických signálů.

Ačkoli uhlíkové nanotrubice dosud nebyly zavedeny jako aktivní prvky v žádném elektronickém zařízení, nanotrubičové antény by si mohly v blízké budoucnosti najít cestu do mobilních telefonů a rádií. Jejich extrémně malá velikost pomáhá spolu s procesem miniaturizace a jejich vlastní síla je činí odolnými vůči poškození rázem. V delším časovém horizontu mohou být nanotrubičové antény užitečné pro vydávání signálů distribuovaným nanobotům, možná dokonce lékařským nanobotům, které potulují lidské tělo.