石墨烯 最小的調(diào)頻廣播發(fā)射器不可或缺的材料

基于 nano-mechanical 系統(tǒng)的石墨烯的開發(fā)甚至可以制作更輕薄的手機(jī)。哥倫比亞大學(xué)的一個(gè)工程師團(tuán)隊(duì)已經(jīng)創(chuàng)建了納米電機(jī)系統(tǒng)(nano-mechanical system)，使用該系統(tǒng)的能力創(chuàng)建調(diào)頻廣播(FM)信號(hào)。換句話說，他們已經(jīng)創(chuàng)建了世界上最小的調(diào)頻廣播發(fā)射器。

使用石墨烯(碳的單原子層，具有公認(rèn)的強(qiáng)度和優(yōu)越的電氣性能)，James Hone 教授和 Kenneth Shepard 教授帶領(lǐng)的該團(tuán)隊(duì)創(chuàng)建了電氣元件的納米電機(jī)版本，該電氣元件即是人們熟悉的壓控振蕩器(VCO)。由于 VCO 能夠產(chǎn)生調(diào)頻廣播(FM)的信號(hào)，Hone 及其團(tuán)隊(duì)使用石墨烯來創(chuàng)建納米大小的版本，該版本具備 100 兆赫的頻率，該頻率在 FM 廣播波段(87.7 到 108 兆赫)范圍內(nèi)。

Hone 教授說：“這個(gè)設(shè)備是目前為止能創(chuàng)建 FM 信號(hào)的最小系統(tǒng)。”

為了演示設(shè)備，該團(tuán)隊(duì)在使用普通的 FM 收音機(jī)接收器檢索之前，從石墨烯中調(diào)制了低頻率的音樂信號(hào)。這個(gè)發(fā)展被認(rèn)為是縮小無線電信號(hào)設(shè)備尺寸的重要一步。而縮小設(shè)備尺寸比電路小型化還要更困難，這樣阻礙了具有收音機(jī)和手機(jī)功能的消費(fèi)設(shè)備的發(fā)展。

他說：“這些‘片外’組件占用了很多空間和電源。除此之外，大多數(shù)組件不能輕松調(diào)諧頻率，需要多個(gè)副本才能覆蓋用于無線通信的頻率范圍。對推進(jìn)無線信號(hào)的處理和設(shè)計(jì)超薄高效的手機(jī)來說，這是非常重要的第一步。我們的設(shè)備比任何其他無線電信號(hào)的設(shè)備都要小，而且可以將它放在用于數(shù)據(jù)處理的同一芯片上。”他認(rèn)為這項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用到商業(yè)產(chǎn)品之前還有很長的路要走。