Cos'è un'antenna a nanotubo?

I nanotubi di carbonio sono piccoli tubi di carbonio cilindrici la cui struttura è come una piccola lunghezza di grafite (strato di carbonio monomolecolare) arrotolato su se stesso orizzontalmente e sigillata perfettamente.Molto più forte nelle sue proprietà sfuse rispetto alla grafite, i nanotubi possono essere 100 volte più forti dell'acciaio e dieci volte più leggero.I legami chimici tra atomi in un nanotubo sono simili ai legami in grafite, che sono i più forti di natura.Hanno una varietà di proprietà interessanti: eccellenti trasportatori di elettroni, conduttori efficienti di calore e forza e flessibilità straordinarie.

Uno tra molte possibili applicazioni per i nanotubi che vengono studiati è la possibilità di un'antenna a nanotubo.Un'antenna è un oggetto che può raccogliere onde elettromagnetiche e convertirle in segnali elettrici o viceversa.L'antenna è la parte più cruciale di qualsiasi trasmissione wireless o dispositivo di ricezione - senza uno, non può funzionare.

Possiamo vedere progressi nello sviluppo delle antenne osservando le dimensioni approssimative della radio più piccola.Nel 1931, vicino all'alba dell'era radio, le persone usavano le radio del tubo a vuoto.Questi si adattano a una scrivania o su un tavolo.Nel 1954, le persone iniziarono a usare le radio transistor, che potevano essere tenute nel palmo della tua mano.Per molti decenni, questo è stato piccolo quanto le radio.Nel 2002, si è verificato un passo sperimentale in avanti con la fabbricazione di sensori di polvere intelligente che ricevono radio.Questi erano larghi alcuni millimetri.Quindi, il passo finale, nel 2007, i ricercatori di Berkeley hanno sviluppato l'antenna e la radio di nanotubi di carbonio, solo un micrometro lungo e alcune decine di nanometri larghe.Facendo calcoli su come potrebbero essere usati per un'antenna a nanotubo.Questi calcoli sono diventati realtà nei primi anni 2000, quando gli scienziati hanno realizzato antenne a nanotubi o array di nanotubi che potrebbero fungere da antenna di nanotubi per luce, microonde e radio.Alterando le dimensioni delle matrici di nanotubi o nanotubi, i ricercatori possono creare antenne che raccolgono o trasmettono un'ampia varietà di segnali elettromagnetici.

Sebbene i nanotubi di carbonio non siano stati ancora introdotti come elementi attivi in alcun dispositivo elettronico, le antenne a nanotubi potrebbero farsi strada nei telefoni cellulari e nelle radio nel prossimo futuro.La loro dimensione estremamente minuscola aiuta insieme al processo di miniaturizzazione e la loro forza intrinseca li rende resistenti ai danni da shock.A lungo termine, le antenne a nanotubi potrebbero essere utili per dare segnali ai nanobot distribuiti, forse anche nanobot medici che vagano nel corpo umano.