美國加州大學(xué)伯克利分校成功研制出迄今為止世界上最小的收音機:它由單一的、尺寸僅為頭發(fā)絲直徑萬分之一的碳納米管構(gòu)成,人們加上電池和耳機就能用它收聽到自己中意的廣播節(jié)目。相關(guān)研究報告刊登在10月31日的《納米通信》網(wǎng)站上。
同傳統(tǒng)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(diào)諧器、放大器和解調(diào)器于一身;在傳統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)的收音機中,各個功能由相互獨立的部件來完成。
為探測到廣播的無線電信號,納米收音機的碳納米管被置于真空管中,并鉤掛在電池負(fù)極上。廣播電臺的無線電信號經(jīng)過后,其產(chǎn)生的電場將不斷“推”和“拉”納米管,也就是碳納米管隨無線電信號發(fā)生共振,利用這種共振現(xiàn)象可以探測到無線電信號。研究人員表示,他們在碳納米管的自由端安裝了非接觸式正電電極,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。
研究人員說,非接觸式電極除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。因為當(dāng)電極的電壓足夠高時,它能將碳納米管自由端的電子奪過來。由于此時碳納米管處于振動中,因此電子從碳納米管到正電電極時產(chǎn)生的電流如同被放大了的無線電信號,這類似于早期收音機和電視機中的老式真空管放大器的場致發(fā)射放大原理。
此外,場致發(fā)射和振動兩者的結(jié)合還能調(diào)解無線電信號。經(jīng)過這番處理,利用非常靈敏的耳機,人們便可聽到廣播的節(jié)目內(nèi)容。
伯克利分校亞歷克斯?澤托教授稱,他們研制的納米收音機比人類首批商業(yè)化的收音機要小1000億倍。雖然目前納米收音機還只是設(shè)定成無線電接收器,但它也可改變成無線電發(fā)射器。他說,納米收音機將具有廣泛的應(yīng)用途徑,納米收音機的研制也許還將引領(lǐng)他們開拓出嶄新的應(yīng)用領(lǐng)域。
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