Che cos'è un nanoradio?
Se c'erano dei dubbi sull'arrivo di un futuro di fantascienza, considera la produzione di 10.000 radio su una ciocca delle dimensioni di un capello umano. Questo scenario improbabile descrive il vero nanoradio. Una struttura di ricezione e trasmissione, è costituita da una radio a nanotubi di carbonio che può essere raggruppata in fibre. La struttura è creata su scala nanometrica; cioè in miliardesimi di metro o in spessori di atomo. Per le tecnologie esistenti, il nanoradio può funzionare in applicazioni di telecomunicazione e elettronica comune, nonché una moltitudine di possibili innovazioni.
I nanotubi sono strutture atomiche che assomigliano a palloni da calcio disegnati in cilindri. Tecnicamente, si tratta di strutture fullerene che includono il buckyball, o modello strutturale geodetico. Le pareti di grafene spesse un singolo atomo si estendono in tubi.
I nanotubi di carbonio possono talvolta finire in una struttura simile a buckyball. Le molecole di carbonio reticolate sono chiamate fullereni; questi prendono il nome da Buckminster Fuller, il modellatore architettonico e inventore della struttura reticolare geodetica. Come il filo di pollo spesso come un atomo, può essere modellato anche in molti altri modi; può essere arrotolato, disposto in nastri o sporgente in emettitori di campo nanobud. I nanotubi di carbonio sono in grado di funzionare in tutti i modi dei componenti radio. Ad esempio, possono funzionare come antenne, amplificatori, sintonizzatori e demodulatori.
Le radio tradizionali traducono le onde radio disperse nell'aria in corrente elettronica. Un nanoradio, tuttavia, si comporta molto più come i capelli vibranti dell'orecchio interno o un diapason. Con un'estremità radicata in un elettrodo, il filamento vibra, alterando il campo elettrico della batteria.
Il nanotubo vibra in armonia con un segnale elettromagnetico, che è essenzialmente demodulato o amplificato. A seconda del design tecnico, il suono può essere prodotto attraverso vibrazioni meccaniche o termoacustiche. I nanotubi possono riprodurre segnali senza circuiti esterni, filtri o processori di segnale, a differenza delle radio elettroniche più grandi; e sono mille volte più piccole delle radio a chip di silicio.
Prendendo la nanoradio come soluzione, ci si potrebbe chiedere quale fosse il problema. Lo sviluppo di dispositivi radio abbastanza piccoli da occupare il flusso sanguigno o il condotto uditivo di un paziente suggerisce molte possibili innovazioni future. Più familiarmente, questa tecnologia può essere ben servita da un gran numero di applicazioni wireless.
L'elettronica portatile come telefoni cellulari, lettori musicali e cuffie, nonché computer e piattaforme di gioco, può potenzialmente beneficiare di questi microscopici dispositivi Marconi. Il mondo moderno e cablato si basa spesso sulla trasmissione di radio e microonde tra innumerevoli dispositivi. Su questa scala atomica, il mondo si avvicina di un pelo a una nuova era d'oro del nanoradio.