Radio a nanotubi di carbonio

Aperto da yeti, 15 Maggio 2009, 11:44:48

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yeti

Buongiorno a tutti.
Posto qui perchè si tratta di un informazione tecnica ( applicazione di una nuova tecnologia ) ma forse potrebbe rientrare nei primati (radio più piccola del mondo) o nel qso libero.. vediamo che ne diranno i moderatori!
Si tratta di un ricevitore basato su un singolo nanotubo di carbonio ( immagine :
http://en.wikipedia.org/wiki/File:Types_of_Carbon_Nanotubes.png). Questi oggetti hanno diametro dell' ordine del milionesimo di millimetro (invisibili  a occhio nudo). Un gruppo di ricercatori dell' univesità di Berkeley ha scoperto che le proprietà elettromeccaniche dei nanotubi permettono di realizzare un ricevitore radio. In sostanza si tratta di collegare il nanotubo ad un elettrodo  negativo e mettere un elettrodo positivo vicino all 'estremità libera del nanotubo. La lunghezza del nanotubo è circa di 80 milionesimi di millimetro. A seconda della variazione della tensione continua fra gli elettrodi la punta libera del nanotubo si carica di elettroni (-) e cambia la sua frequenza di oscillazione meccanica (si tratta di una forza applicata in modo elettromagnetico, equivalente all' azione di accordo delle corde di una chitarra, più si tira la corda più sale la nota) permettendo la sintonia. Dato che la struttura è nel vuoto (sembra una valvola... ;-) ), l'unica perturbazione presente sono i campi elettromagnetici delle onde radio. Quando un campo elettromagnetico ha la stessa frequenza della risonanza del nanotubo, il nanotubo entra in movimento.  Durante la fase di risonanza è possibile la ricezione. Il segnale viene ricevuto , filtrato , amplificato e demodulato dal nanotubo stesso. Per avere un idea, il guadagno è di circa 50dB mentre il Q  è di 450. Viene ricevuta sia la AM che la FM nel range fra 100 e 400 MHz. Il segnale viene prelevato poi amplificato da uno stadio preamplificatore in corrente  e mandato in altoparlante.
Considerate che si tratta di un metodo elettromeccanico per la ricezione delle onde radio.. la cosa più simile che fino ad oggi avevo visto erano i filtri meccanici della Collins.
Video:

Riferimenti:
http://www.physics.berkeley.edu/research/zettl/projects/nanoradio/radio.html
contiene filmati e audio della ricezione ( da vedere.. fa veramente impressione)
http://www.physics.berkeley.edu/research/zettl/projects/nanoradio/2007_Nanoletters_Nanotube_radio.pdf
descrizione tecnica (in inglese )
La radio è oggetto di un articolo sul numero di Le Scienze attualmente in edicola.

73


r5000

73 a tutti ho visto che erano riusciti a costruire nano ingranaggi e una chitarra  fatta di nanotubi,invece per la radio  se ho capito giusto  questo principo l'ho già visto in quei sensori che prendono l'alimentazione dalla radiofrequenza che poi demodulano e trasmettono,sono per esempio nelle chiavi delle auto che hanno il "chip" ma non la batteria,quì però le dimensioni sono tali da poter far stare tutto dentro un capello...
non dare da mangiare al troll    https://www.rogerk.net/forum/index.php?msg=858599

yeti

73 a tutti,
in realtà non è un rfid passivo, piuttosto un sistema tipo varicap (la sintonia varia con la tensione) ma l'oscillazione è puramente meccanica. Il movimento della punta del nanotubo passante vicino all' elettrodo positivo genera un segnale sincronizzato con la portante RF  che può essere direttamente amplificato.
Se vedi il video di Layla c'è la fase di sintonia, poi inizia a vibrare e infine col detuning il tubo torna a riposo.

grazie per l'attenzione.