Mikä on Nanoradio?

Jos oli epäilyksiä siitä, että tieteiskirjallisuuden tulevaisuus on saapunut, harkitse 10,000 radion valmistamista ihokarvan kokoiselle säikeelle. Tämä epätodennäköinen skenaario kuvaa todellista nanoradiota. Vastaanottava ja lähettävä rakenne koostuu hiilinanoputkiradiosta, joka voidaan niputtaa kuiduiksi. Rakenne luodaan nanometrin asteikolla; toisin sanoen miljoonasosina metreistä tai atomipaksuuksina. Nykyisten tekniikoiden osalta nanoradio voi toimia tietoliikenteessä ja yleisissä elektroniikkasovelluksissa sekä monia mahdollisia innovaatioita.

Nanoputket ovat atomirakenteita, jotka muistuttavat sylintereihin vedettyjä jalkapalloja. Teknisesti nämä ovat fullereenirakenteita, jotka sisältävät buckyballin tai geodeettisen rakennekuvion. Yhden atomin paksut grafeeniseinät ulottuvat putkiin.
Hiilinanoputket voivat joskus päättyä samanlaiseen buckyball -rakenteeseen. Hiottuja hiilimolekyylejä kutsutaan fullereeneiksi; ne on nimetty Buckminster Fullerin, arkkitehtonisen mallinnuksen ja geodeettisen hilarakenteen keksijän mukaan. Kuten atomipaksu kanalanka, se voidaan muotoilla myös monella muulla tavalla; se voidaan rullata, asettaa nauhoiksi tai työntää esiin nanobud -kenttälähettimiksi. Hiilinanoputket kykenevät toimimaan kaikilla radio -osien tavoilla. Ne voivat esimerkiksi toimia antenneina, vahvistimina, virittiminä ja demodulaattoreina.

Perinteiset radiot muuttavat ilmassa kulkevat radioaallot sähköiseksi virtaksi. Nanoradio käyttäytyy kuitenkin paljon enemmän kuin sisäkorvan värähtelevät hiukset tai äänihaarukka. Kun toinen pää on juurtunut elektrodiin, hehkulanka värisee ja muuttaa akun sähkökenttää.

Nanoputki värisee harmoniassa sähkömagneettisen signaalin kanssa, joka on olennaisesti demoduloitu tai vahvistettu. Teknisestä suunnittelusta riippuen ääni voi syntyä mekaanisen värähtelyn tai termoakustiikan avulla. Nanoputket voivat toistaa signaaleja ilman ulkoisia piirejä, suodattimia tai signaaliprosessoreita, toisin kuin suuret elektroniset radiot; ja ne ovat tuhat kertaa pienempiä kuin pii -siruradiot.

Kun nanoradio otetaan ratkaisuksi, voidaan kysyä, mikä oli ongelma. Radiolaitteiden kehittäminen, jotka ovat riittävän pieniä ottamaan potilaan verenkiertoa tai korvakäytävää, viittaa moniin mahdollisiin tulevaisuuden innovaatioihin. Tuttuammin tämä tekniikka voi palvella hyvin monia langattomia sovelluksia.

Kannettavat elektroniikkalaitteet, kuten matkapuhelimet, musiikkisoittimet ja kuulokkeet, sekä tietokoneet ja pelialustat voivat kaikki hyötyä näistä mikroskooppisista Marconi -laitteista. Moderni, langallinen maailma luottaa usein radion ja mikroaaltojen siirtoon lukemattomien laitteiden välillä. Tällä atomimittakaavalla maailma siirtyy hiusväriä lähemmäksi uutta nanoradion kulta -aikaa.