Co to jest nanoradio?

Jeśli pojawią się jakiekolwiek wątpliwości, że przyszła przyszłość science fiction, rozważ produkcję 10 000 radiotelefonów na pasmach wielkości ludzkich włosów. Ten mało prawdopodobny scenariusz opisuje bardzo prawdziwy nanoradio. Struktura odbiorcza i nadawcza składa się z radia z nanorurkami węglowymi, które można łączyć we włókna. Struktura jest tworzona w skali nanometrycznej; to jest w miliardowych częściach metra lub w grubościach atomów. W przypadku istniejących technologii nanoradio może działać w telekomunikacji i powszechnych zastosowaniach elektronicznych, a także w wielu możliwych innowacjach.

Nanorurki to struktury atomowe przypominające piłki futbolowe wciągnięte w cylindry. Technicznie są to struktury fulerenowe, które zawierają buckyball lub geodezyjny wzór strukturalny. Ściany grafenu o grubości jednego atomu rozciągają się na rurki.

Nanorurki węglowe mogą czasami kończyć się podobną strukturą buckyball. Kratowe cząsteczki węgla nazywane są fulerenami; są one tak nazwane na cześć Buckminstera Fullera, modelera architektonicznego i wynalazcy geodezyjnej struktury sieci. Podobnie jak drut drobiowy o grubości atomowej, można go również kształtować na wiele innych sposobów; można go zwinąć, ułożyć w wstążki lub wystawać na emitery pola nanobudowego. Nanorurki węglowe mogą działać na wszystkie sposoby komponentów radiowych. Mogą na przykład działać jako anteny, wzmacniacze, tunery i demodulatory.

Tradycyjne radia tłumaczą fale radiowe w powietrzu na prąd elektroniczny. Nanoradio zachowuje się jednak bardziej jak wibrujące włosy w uchu wewnętrznym lub kamerton. Włożony jeden koniec w elektrodę, włókno wibruje, zmieniając pole elektryczne akumulatora.

Nanorurka wibruje w harmonii z sygnałem elektromagnetycznym, który jest zasadniczo demodulowany lub wzmacniany. W zależności od projektu technicznego dźwięk może być wytwarzany przez wibracje mechaniczne lub termoakustyczne. Nanorurki mogą odtwarzać sygnały bez zewnętrznych obwodów, filtrów lub procesorów sygnałowych, w przeciwieństwie do większych radiotelefonów elektronicznych; i są tysiąc razy mniejsze niż radia z chipem krzemowym.

Biorąc nanoradio za rozwiązanie, można zapytać, na czym polega problem. Rozwój urządzeń radiowych, które są wystarczająco małe, aby zajmować krwiobieg lub przewód słuchowy pacjenta, sugerują wiele możliwych przyszłych innowacji. Mówiąc bardziej szczegółowo, technologia ta może obsługiwać wiele aplikacji bezprzewodowych.

Przenośne urządzenia elektroniczne, takie jak telefony komórkowe, odtwarzacze muzyki i zestawy słuchawkowe, a także komputery i platformy do gier, mogą potencjalnie skorzystać z tych mikroskopijnych urządzeń Marconi. Nowoczesny świat przewodowy często polega na transmisji radia i mikrofal między niezliczonymi urządzeniami. W tej skali atomowej świat przybliża szerokość włosa do nowej złotej ery nanoradio.