小小的石墨烯收音机可能导致纳米物联网

小小的石墨烯收音机可能导致纳米物联网

无线通信,我们都被困在同一交通堵塞高速公路上 — — 它是无线电波被称为电磁波谱的一段。

进步,已在公路更有效率,但带宽问题坚持随着无线设备增殖和对数据的需求的增长。解决办法可能是附近,称为太赫兹波段的电磁波谱主要是尚未开发的领域。

“无线通信,太赫兹波段就像快车道。但还有一个问题︰ 有没有入口坡道”助理教授在大学在水牛城工程与应用科学学院电气工程系 Josep Jornet 博士说。

Jornet 是三年,$624,497 的首席研究员授予从美国空军科学研究办公室,帮助发展在太赫兹频段的无线通信网络。联合首席调查员是电气工程,UB 同时乔纳森鸟,博士,教授的电气工程和埃里克联系,博士,副教授。

他们的工作中心是发展极小收音机 — — 用石墨烯与半导体材料 — — 这使短距离、 高速通信。

技术最终可减少完成复杂的任务,例如将一台计算机的文件迁移到另一个,从小时到秒的时间。其他潜在的应用包括监测生病或有危险的人的植入体纳米传感器和纳米传感器放在老旧桥梁,受到污染的水域和其他公共场所提供超低高定义流中。

这些都是例子的所谓纳米-物联网,一玩就更常见联网通过传感器、 微处理器和其他技术云日常物品都上瘾。

“我们将能够创建高度精确、 详细和及时的地图,在一个给定的系统内发生了什么。这项技术已在卫生保健、 农业、 能源效率中的应用 — — 基本上任何你想要更多的数据,”Jornet 说。

太赫兹波尚未挖掘的潜力

夹在之间 (包括 AM 电台、 雷达和智能手机的电磁波频谱的一部分) 的无线电波和光波 (远程控制,光纤电缆和更多),太赫兹光谱很少使用通过比较。

基于石墨烯的收音机可以帮助克服与太赫兹波的问题︰ 他们不会保留其功率密度在很长的距离。这是一个 Jornet 开始研究在 2009 年作为佐治亚理工学院下伊恩工作,博士,肯拜尔斯系主任电信研究生的想法。

石墨烯是二维表的碳,除了正在惊人地强大,薄和轻,具有诱人的电子性质。例如,电子移动 50 至 500 倍更快地在石墨烯与硅相比。

在以往的研究,研究人员发现,小天线石墨烯带 10 100 纳米宽和一微米长,结合半导体材料如铟镓砷化物 — — 可以传输和接收无线速度大于每秒 1 兆兆位的太赫兹波。

但要使这些收音机在实验室外可行,天线需要等电子元器件,发电机和在相同的环境中工作的探测器等。这是 Jornet 和他的同事的重点工作。

Jornet 说,数千人 — — 也许是数以百万计 — — 这些阵列的收音机的一起工作可能允许太赫兹波传播更远的距离。Nanosenors 可以嵌入到物理对象,如墙壁和路旁的标志,以及芯片和其它电子元器件,打造物联网的纳米。

“可能性是无限的”Jornet 说。

Jornet 是在美国布法罗大学的电子工程系,信号、 通信和网络的研究组的成员,而鸟和联系工作部固体电子学研究组中。

上文所述的工作是战略的新闻部,聘请教员与免费的专门知识,推动基础研究领域而开发的新技术和教育学生的收敛的例子。

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