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纳米收音机的唯一电路组成是一个尺寸仅为头发丝直径万分之一的碳纳米管
每年,美国《技术评论》杂志都要评选出未来几年将会扮演重要角色的10项技术。这些技术涉及的领域十分广泛,包括能源、计算机软件和硬件、生物成像等等。今年,在名列榜单的10项技术中,纤维素酶(cellulolytic enzymes)和原子磁力仪(atomic magnetometers)两项成果是科学家们努力解决关键问题时的结晶,而突发事件建模(surprise modeling)、connectomics、probabilistic CMOS、 现实挖掘(Reality Mining)和离线Web应用(offline Web applications)等5种技术则代表着科学家看待问题的全新方式。
纳米收音机
美国加利福尼亚大学伯克利分校的阿历克斯·泽特尔用纳米管制作成的微小型收音机可以提高从手机到医疗诊断等多个领域的设备性能。
2007年,泽特尔和他的同事成功研制出迄今为止世界上最小的收音机——纳米收音机。这部收音机的唯一电路组成是一个尺寸仅为头发丝直径万分之一的碳纳米管。
同传统收音机相比,纳米收音机具有显著的特点:碳纳米管集天线、调谐器、放大器和解调器于一身;而在传统标准的收音机中,各个功能由相互独立的部件来完成。
为探测到广播的无线电信号,纳米收音机的碳纳米管被置于真空管中,并钩挂在电池负极上。广播电台的无线电信号经过后,其产生的电场将不断“推”和“拉”碳纳米管,也就是碳纳米管随无线电信号发生共振,利用这种共振现象可以探测到无线电信号。
任何无线设备,从手机到监测环境变化的传感器,都能够从无线收音机的研发中获益。更小尺寸的电子元件,例如调谐器,将会减少能量的消耗,并延长电池的寿命。此外,纳米收音机还能够将无线通信拓展到新的领域,包括制造引导血液流向以助药物发挥更好作用的微小型设备等。
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