美用納米管造最小收音機比頭髮小1萬倍
發表:2007-11-07 05:42
《美國國家地理》消息,蘋果iPod Nano可能會更加瘦身,因為美國加州大學伯克利分校成功研製出迄今為止世界上最小的收音機:它由單一碳納米管構成,加上電池和耳機就能把它放在頭髮裡收聽到自己中意的廣播節目。
相關研究報告刊登在10月31日的美國化學學會刊物《納米通信》雜誌上。此項新研究表示,這種"碳納米管無線電"裝置體積比人類頭髮要細1萬倍,只有10個碳原子寬,幾百納米長。而且,同傳統收音機相比,納米收音機具有顯著的特點。在納米收音機中,碳納米管集天線、調諧器、放大器和解調器於一身,能實現收音機的所有基本功能;而在傳統標準的收音機中,各個功能由相互獨立的部件來完成。
伯克利分校亞歷克斯·澤托爾教授及其同事演示這種納米管用作天線如何接收空中的電臺信號。澤托爾教授稱,這一成果是納米級別電子器件發展過程中的重要一步。儘管之前有其它科學家發明出了納米管,可功能都不全。他說,他們研製的納米收音機比人類首批商業化的收音機要小1000億倍。雖然目前納米收音機還只是設定成無線電接收器,但它也可改變成無線電發射器。
此發現的關健是當納米管接收無線電信號時會振動。在演示中,納米收音機的碳納米管被置於真空管中,並鉤掛在矽片上。研究人員發現,廣播電臺的無線電信號經過後,其產生的電場將不斷"推拉"納米管,也就是說,碳納米管隨無線電信號發生共振,利用這種共振現象可以探測到無線電信號。這是因為他們在碳納米管的自由端安裝了非接觸式電極,讓電流通過2片鄰近的銅片,其目的是改變碳納米管的張力,以便讓碳納米管具有可變的振動頻率。而且,非接觸式電極除了能讓碳納米管具有可變的振動頻率外,還能使碳納米管成為無線電信號放大器。
"就像吉它弦一樣," 澤托爾說,當你彈奏時,吉它弦就會發出特定的音符,如果你拉緊或放鬆一下弦,就會使彈奏的音符變高或變低。此外,科學家發現此納米管還能充當調諧器,調解無線電信號,將AM和FM無線電信號轉化為聲音。為讓納米管從接收AM信號轉換成接收FM信號,研究人員只得縮短納米管。縮短後的納米管以更高的頻率振動,因此可接收不同頻率的無線電信號。經過這番處理,最終納米管將信號變成電流,像現在的電源線將電流輸送給你的電腦一樣,因此,通過耳機或喇叭,人們便可聽到播的節目內容。
在實驗室中科學家將這種探測器結合到一套完整的無線電系統中,並且成功的利用它將iPod中的古典音樂無線傳輸到數英尺之外的擴音器上。科學家表示,加州科學家進行的研究第一次證明了納米尺度的探測器可以用於無線電系統中。
納米收音機將具有廣泛的應用途徑,可將其它無線電部件縮小到納米尺度成為可能,這將最終帶來"真正整合的納米無線傳輸系統"。這類裝置可以用於多種工業、商業、醫學和其它用途。
【誠徵榮譽會員】溪流能夠匯成大海,小善可以成就大愛。我們向全球華人誠意徵集萬名榮譽會員:每位榮譽會員每年只需支付一份訂閱費用,成為《看中國》網站的榮譽會員,就可以助力我們突破審查與封鎖,向至少10000位中國大陸同胞奉上獨立真實的關鍵資訊, 在危難時刻向他們發出預警,救他們於大瘟疫與其它社會危難之中。
相關研究報告刊登在10月31日的美國化學學會刊物《納米通信》雜誌上。此項新研究表示,這種"碳納米管無線電"裝置體積比人類頭髮要細1萬倍,只有10個碳原子寬,幾百納米長。而且,同傳統收音機相比,納米收音機具有顯著的特點。在納米收音機中,碳納米管集天線、調諧器、放大器和解調器於一身,能實現收音機的所有基本功能;而在傳統標準的收音機中,各個功能由相互獨立的部件來完成。
伯克利分校亞歷克斯·澤托爾教授及其同事演示這種納米管用作天線如何接收空中的電臺信號。澤托爾教授稱,這一成果是納米級別電子器件發展過程中的重要一步。儘管之前有其它科學家發明出了納米管,可功能都不全。他說,他們研製的納米收音機比人類首批商業化的收音機要小1000億倍。雖然目前納米收音機還只是設定成無線電接收器,但它也可改變成無線電發射器。
此發現的關健是當納米管接收無線電信號時會振動。在演示中,納米收音機的碳納米管被置於真空管中,並鉤掛在矽片上。研究人員發現,廣播電臺的無線電信號經過後,其產生的電場將不斷"推拉"納米管,也就是說,碳納米管隨無線電信號發生共振,利用這種共振現象可以探測到無線電信號。這是因為他們在碳納米管的自由端安裝了非接觸式電極,讓電流通過2片鄰近的銅片,其目的是改變碳納米管的張力,以便讓碳納米管具有可變的振動頻率。而且,非接觸式電極除了能讓碳納米管具有可變的振動頻率外,還能使碳納米管成為無線電信號放大器。
"就像吉它弦一樣," 澤托爾說,當你彈奏時,吉它弦就會發出特定的音符,如果你拉緊或放鬆一下弦,就會使彈奏的音符變高或變低。此外,科學家發現此納米管還能充當調諧器,調解無線電信號,將AM和FM無線電信號轉化為聲音。為讓納米管從接收AM信號轉換成接收FM信號,研究人員只得縮短納米管。縮短後的納米管以更高的頻率振動,因此可接收不同頻率的無線電信號。經過這番處理,最終納米管將信號變成電流,像現在的電源線將電流輸送給你的電腦一樣,因此,通過耳機或喇叭,人們便可聽到播的節目內容。
在實驗室中科學家將這種探測器結合到一套完整的無線電系統中,並且成功的利用它將iPod中的古典音樂無線傳輸到數英尺之外的擴音器上。科學家表示,加州科學家進行的研究第一次證明了納米尺度的探測器可以用於無線電系統中。
納米收音機將具有廣泛的應用途徑,可將其它無線電部件縮小到納米尺度成為可能,這將最終帶來"真正整合的納米無線傳輸系統"。這類裝置可以用於多種工業、商業、醫學和其它用途。
短网址: 版權所有,任何形式轉載需本站授權許可。 嚴禁建立鏡像網站。
【誠徵榮譽會員】溪流能夠匯成大海,小善可以成就大愛。我們向全球華人誠意徵集萬名榮譽會員:每位榮譽會員每年只需支付一份訂閱費用,成為《看中國》網站的榮譽會員,就可以助力我們突破審查與封鎖,向至少10000位中國大陸同胞奉上獨立真實的關鍵資訊, 在危難時刻向他們發出預警,救他們於大瘟疫與其它社會危難之中。
看完這篇文章您覺得
評論
- 江曾一政策藏汙納垢 老虎前仆後繼終南捷徑(組圖)
- 中國經濟舊模式大潰敗 注定一個時代已經結束(圖)
- 【貫明專欄】臺灣最美的海灣 人間仙境七星潭(視頻)
- 水果皇后——草莓(組圖)
- 戰火無情 造化弄人 那一代人的離合滄桑(組圖)
- 千年前的人類抵禦矮人「他」化為惡龍(圖)
今日重點文章
更多重點文章
72小時熱門排行
- 鄧樸方——世上少見的泄憤方式!
- 胡錦濤親信傳接任京滬市長
- 溫家寶罕有地20多分鐘的談話內藏三大玄機
- 瀋躍躍將成中國唯一女省委書記
- 江派人馬真的強大嗎
- 「二鬼子」陳永貴的發跡史(圖)
- 江賊與太子黨
- 震撼組圖: 《時代週刊》拍到的廣東牛仔褲工廠
熱門標籤
- 中共肺炎(又称武漢肺炎)
- 病毒
- COVID-19
- 疫苗
- 台鐵
- 拜登
- 川普
- 特朗普
- 國安法
- 貿易戰
- 習近平
- 華為
- 三峽大壩
- 新疆棉
- 長江
- 洪水
- 袁弓夷
- 港版國安法
- 漢光演習
- 國民黨
- 退黨
- 弗洛伊德
- BLM
- 中共
- 閻麗夢
- 金正恩
- 王岐山
- 賴清德
- 孟晚舟
- 關稅
- 邊境牆
- 彭斯
- 美國
- 貿易談判
- 劉鶴
- 王滬寧
- 江澤民
- 崔永元
- 中南海
- 內幕
- 中共
- 反送中
- 貪官
- 情婦
- 腐敗
- 反腐
- 打虎
- 官場
- 看中國
- 一國兩制
- 法廣
- 社交媒體
- 往事微痕
- 出賣國土
- FB
- 六四
- 朝鮮
- 加拿大
- 脫歐
- 央行
- 債務
- 槓桿
- 美元
- 貨幣
- 人民幣
- 歐元
- 日元
- 港幣
- 房地產
- 樓市
- 財政
- 財富
- 中產
- 海參崴
- 台灣
- 蔡英文
- 北京
- 劉強東
- 大媽
- 房價
- 疫苗
- 非洲豬瘟
- 大陸
- P2P
- 霧霾
- 基因編輯
- 防火牆
- 維權
- 709律師
- 上訪
- 法輪功
- 網絡審查
- 活摘器官
- 江東六十四屯
- 唐努烏梁海
- 長白山
- 白龍尾島
- 江心坡
- SARS
- 新疆勞改營
- 言論自由
- 女主播
- 央視
- 華人
- 移民
- 華人
- 留學
- 海關
- 遣返
- 簽證
- 回國
- 入籍
- 綠卡
- 民生
- 海外
- 加拿大
- 澳洲
- 民國
- 桂軍
- 抗戰
- 孫中山
- 蔣介石
- 宋美齡
- 鄧小平
- 林彪
- 劉奇
- 中共
- 皇帝
- 諸葛亮
- 易經
- 幽默人生
- 智慧
- 感悟
- 手機
- 預言
- 奇聞
- UFO
- 外星人
- 壽命
- 文革
- 養生
- 紫鳳
- 貫明
- 李道真
- 軼飛
- 李雲飛
- 雲中君
- 辛思
- 夏聞
- 時代漫談
- 滄海
- 東方縱橫
- 唐柏橋
- 王尚一
- 江楓
- 黃清
- 李唐風
- 園丁
- 今濤拍暗
- 李青城
- 秦就石
- 中經研
- 秦天靖
- 江浩
- Eagle Vision
- 李子壬
- 馬新宇
- 馬來啟
- 紫君
- 秦山
- 陳破空
- 戴東尼
- 曹長青
- 邢仁濤
- 瑜正
- 簡易
- 肖川
- 伍凡
- 顧言
- 歸瑜
- 乙欣
- 陳泱潮
- 徐沛
最新文章
更多最新文章