Hva er en Nanoradio?

Hvis det var noen tvil om at en science fiction-fremtid har kommet, kan du vurdere å produsere 10.000 radioer på en streng på størrelse med et menneskehår. Dette usannsynlige scenariet beskriver den veldig virkelige nanoradio. Den mottar og sender strukturen, den består av en karbon nanorørradio som kan settes sammen i fibre. Strukturen er opprettet i nanometerskalaen; det vil si i milliarddeler av en meter, eller i atomtykkelser. For eksisterende teknologier kan nanoradio fungere innen telekommunikasjon og vanlige elektronikkapplikasjoner, i tillegg til en rekke mulige innovasjoner.

Nanorør er atomkonstruksjoner som ligner fotballkuler trukket inn i sylindere. Teknisk er dette fyldige strukturer som inkluderer buckyball, eller geodesisk strukturelt mønster. Grafene vegger et enkelt atom tykk strekker seg inn i rør.

Karbon nanorør kan noen ganger ende i en lignende buckyball struktur. Gitterkullmolekyler kalles fullerener; disse er så oppkalt etter Buckminster Fuller, den arkitektoniske modellereren og oppfinneren av den geodesiske gitterstrukturen. Som atomtykk kyllingtråd, kan den formes på mange andre måter; den kan rulles, legges ut i bånd eller stikkes ut til feltutsendere fra nanobud. Karbon nanorør er i stand til å fungere på alle måter radiokomponenter har. For eksempel kan de fungere som antenner, forsterkere, tunere og demodulatorer.

Tradisjonelle radioer oversetter luftbårne radiobølger til elektronisk strøm. En nanoradio oppfører seg imidlertid mye mer som det vibrerende håret i det indre øret, eller en tuninggaffel. Når den ene enden er forankret i en elektrode, vibrerer glødetråden og endrer batteriets elektriske felt.

Nanorøret vibrerer i harmoni med et elektromagnetisk signal, som i hovedsak er demodulert eller forsterket. Avhengig av teknisk design, kan lyd produseres gjennom mekanisk vibrasjon eller termoakustisk. Nanorør kan spille av signaler uten eksterne kretser, filtre eller signalprosessorer, i motsetning til større elektroniske radioer; og de er tusen ganger mindre enn silisiumchipradioer.

Tar man nanoradio som en løsning, kan man stille spørsmål ved hva problemet var. Utviklingen av radioenheter som er små nok til å okkupere pasientens blodbane eller øregang antyder mange mulige fremtidige innovasjoner. Mer kjent kan et stort antall trådløse applikasjoner tjene godt med denne teknologien.

Bærbar elektronikk som mobiltelefoner, musikkspillere og hodesett, så vel som datamaskiner og spillplattformer, kan alle potensielt dra nytte av disse mikroskopiske Marconi-enhetene. Den moderne, kablede verden er ofte avhengig av overføring av radio og mikrobølger mellom utallige enheter. I denne atomskalaen flytter verden hårets bredde nærmere en ny gullalder av nanoradio.