Миниатюрный радиоприемник на основе графена

Подробности

Просмотров: 16659

В университете Columbia, профессор Джеймс Хон (специалист по инженерной механике) и профессор Кеннет Шепард (специалист в электротехнике) создали исследовательскую группу. В ходе исследования графена группа обнаружила его особые свойства, заключающиеся в механической прочности и электрической проводимости.

Устройство миниатюрного радиоприемника

Благодаря этим исследованиям была создана нано-механическая система, способная генерировать ЧМ-сигналы. Миниатюрный радиоприемник с нано-механической системой стал новым открытием в радиотехнике. Профессор Хон считает, что проведенное исследование имеет большое значение, так как показывает, как можно применять графен, и что достигнуть такого результата с применением других материалов, практически, невозможно.

Графен, самый прочный материал в мире, и превосходит в свойствах по электричеству кремний, используемый в электронике. Благодаря такой комбинации свойств, графен идеально подходит для систем с нано-электромеханикой. С помощью графена можно значительно уменьшить размер системы с микро-электромеханикой, которая применяется в датчиках вибрации, а также датчиках ускорения.

Участники группы в своем исследовании воспользовались свойством графена, механической «растяжимости», что дало возможность настроить на специальном генераторе выходную чистоту. В ходе чего было создан нано-механический генератор с электронными компонентами. Для управления генератором используется напряжение (VCO). С помощью такого генератора легко генерировать частотно-модулированный сигнал, который такой же, как у ЧМ-радиовещания.

Участники группы построили систему с наноэлектромеханикой с использованием графена. Миниатюрный радиоприемник выдает частоту более 100 МГц, с диапазоном от 87.7 – 108 МГц. Системы с использованием графена обладают двумя преимуществами: компактность и легкая интеграция в любую электронику. Благодаря механической прочности можно настраивать частоту в довольно большом диапазоне.

Для воплощения этой технологии в жизнь, еще многое нужно преодолеть. Но проделанная работа на данный момент говорит о том, что значительный шаг вперед уже сделан. И теперь его нужно развивать в правильном направлении. Хон и Шепард, проведя этот эксперимент, показали, как можно использовать в техническом прогрессе этот уникальный материал.

Группа продолжает экспериментировать с графеновыми генераторами. Теперь их цель, снизить уровень шума. А также сделать генератор с использованием систем с кремнием и графеном, и сделать устройство более компактным.

• < Назад