Judit
3 °C
6 °C

Fényantennát készítettek nanocsövekből

2004.09.21. 12:00
Rádióhullámok több mint száz éve keringenek mindenütt a levegőben, mindenféle televíziós és rádiós adást szállítva, és hamarosan ugyanez lesz a helyzet a fénnyel is. Amerikai kutatók ugyanis olyan miniatűr antennát készítettek, amely a fénysugarakkal szállított adatokat képes fogadni. A tudósok szerint a szénnanocsövekből álló szerkezet optikai televíziók és napelemek alapját képezheti.
A rádióhullámok a fényhullámokhoz hasonlóan rezgő elektromos mezőből állnak. Amikor a rádiohullám az acél antennához ér, abban elektronok indulnak meg előre és hátra, és ennek az áramnak a felerősítésével a fogadott jel hallható hanggá alakítható át. Az antenna és a fogadott hullám hosszának nagyjából meg kell egyeznie, amely a méterekben mérhető rádiós hullámhosszok esetében még nem okoz különösebb problémát, a fények hullámhossza azonban alig néhány száz nanométer. Ami nagyságrendekkel kisebb egy gombostű fejénél.

A massachusettsi Boston College fizikusai ezért nanoméretű széncsövekből készítettek antennát. Az átlagosan ötven nanométer átmérőjű csövek ideális miniatűr antennák, mivel jól vezetik az elektromosságot és az elektronok szabadon mozoghatnak a csövekben. Yang Wang és kollégái a megvilágított csövekben áramot mutattak ki, amelyet a másodpercenként ezerszer fel és alá rohangáló elektronok hoztak létre.

Mindent lát

A projektben részt vevő Zifeng Ren a Nature tudományos magazinnak elmondta, hogy különböző átmérőjű csöveket készítettek, ezért az eszköz mindenféle látható fényt képes érzékelni. A kutatócsoportnak azt is sikerült bebizonyítania, hogy a fények elektromos mezeje felelős az áram kialakulásáért. Ugyanis amikor az elektromos mező merőlegesen állt a csövekre, nem volt elektronikus válasz.

Mark Welland, a Cambridge egyetem nanotechnológiai szakértője megdöbbent az eredmények láttán, és azt reméli, hogy a fejlesztés előremozdíthatja az optikai alapokon működő számítástechnikát. A szén nanocsövekből álló átalakító ugyanis ezen számítógépek gyors adattovábbító fényjeleit elektromos jellé alakíthatja át, amelyet a hagyományos külső eszközök is kezelnek. Szerinte a nanocsövekkel teljesen újszerű napelemek is előállíthatóak, amelyek minden eddiginél nagyobb hatásfokkal képesek áramot termelni.