Vad är en Nanotube-antenn?
Kolnanorör är små cylindriska kolrör vars struktur är som en liten grafitlängd (monomolekylärt kolskikt) rullas in i sig horisontellt och förseglas sömlöst. Mycket starkare i sina bulkegenskaper än grafit, nanorör kan vara 100 gånger starkare än stål och tio gånger lättare. De kemiska bindningarna mellan atomer i en nanorör liknar bindningarna i grafit, som är de starkaste i naturen. De har en mängd intressanta egenskaper - utmärkta elektrontransporter, effektiva värmeledare och exceptionell styrka och flexibilitet.
En av många möjliga applikationer för nanorör som undersöks är möjligheten till en nanorörsantenn. En antenn är ett objekt som kan plocka upp elektromagnetiska vågor och omvandla dem till elektriska signaler, eller vice versa. Antennen är den viktigaste delen av någon trådlös överföring eller mottagningsenhet - utan en kan den inte fungera.
Vi kan se framsteg i utvecklingen av antenner genom att titta på ungefärlig storlek på den minsta radion. 1931, nära radiotidens gryning, använde människor vakuumrörsradio. Dessa passar på ett skrivbord eller bord. 1954 började människor använda transistorradio, som kunde hållas i handflatan. Under många decennier var detta ungefär litet som radioapparater fick. 2002 inträffade ett experimentellt steg framåt med tillverkningen av radiomottagande "smarta damm" -sensorer. Dessa var några millimeter breda. Sedan, det sista steget, 2007, utvecklade Berkeley-forskare kolanananörsantennen och radio, bara en mikrometer lång och några tiotals nanometer bred.
Ända sedan kolananorör först uppmärksammades i början av 90-talet har forskare gjort beräkningar om hur de kan användas för en nanorörsantenn. Dessa beräkningar blev verklighet i början av 2000-talet, då forskare tillverkade nanorörsantenner eller nanorörsuppsättningar som kunde fungera som en nanorörsantenn för ljus, mikrovågor och radio. Genom att förändra dimensionerna på nanorör eller nanorörsuppsättningar kan forskare skapa antenner som plockar upp eller överför en mängd olika elektromagnetiska signaler.
Även om kolananorör ännu inte har införts som aktiva element i någon elektronisk enhet, kan nanorörsantenner hitta sin väg in i mobiltelefoner och radioapparater inom en snar framtid. Deras extremt små storlek hjälper till med miniatyriseringsprocessen och deras inneboende styrka gör dem motståndskraftiga mot stötskador. På längre sikt kan nanorörsantenner vara användbara för att ge signaler till distribuerade nanobotter, kanske till och med medicinska nanobotar som strövar om människokroppen.