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。哥倫比亞大學(xué)的一個工程師團隊已經(jīng)創(chuàng)建了納米電機系統(tǒng)(nano-mechanical system),使用該系統(tǒng)的能力創(chuàng)建調(diào)頻廣播(FM)信號。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,具有公認的強度和優(yōu)越的電氣性能),James Hone 教授和 Kenneth Shepard 教授帶領(lǐng)的該團隊創(chuàng)建了電氣元件的納米電機版本,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,Hone 及其團隊使用石墨烯來創(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:“這個設(shè)備是目前為止能創(chuàng)建 FM 信號的最小系統(tǒng)。”
為了演示設(shè)備,該團隊在使用普通的 FM 收音機接收器檢索之前,從石墨烯中調(diào)制了低頻率的音樂信號。這個發(fā)展被認為是縮小無線電信號設(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和手機功能的消費設(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,需要多個副本才能覆蓋用于無線通信的頻率范圍。對推進無線信號的處理和設(shè)計超薄高效的手機來說,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。”他認為這項技術(shù)應(yīng)用到商業(yè)產(chǎn)品之前還有很長的路要走。