Kas ir nanocaurules antena?

Viens no daudziem iespējamiem nanocauruļu pielietojumiem, kas tiek pētīts, ir nanocauruļu antenas iespēja. Antena ir objekts, kas var uztvert elektromagnētiskos viļņus un pārvērst tos elektriskos signālos vai otrādi. Antena ir jebkuras bezvadu pārraides vai uztvērēja ierīces vissvarīgākā daļa — bez tās tā nevar darboties.

Mēs varam redzēt progresu antenu attīstībā, aplūkojot mazākā radio aptuveno izmēru. 1931. gadā, tuvojoties radio ēras rītausmai, cilvēki izmantoja vakuuma lampas radio. Tie iederas uz rakstāmgalda vai galda. 1954. gadā cilvēki sāka izmantot tranzistoru radio, ko varēja turēt plaukstā. Daudzus gadu desmitus tas bija apmēram tikpat mazs kā radio. 2002. gadā tika veikts eksperimentāls solis uz priekšu, izgatavojot radiouztvērējus “viedo putekļu” sensorus. Tie bija dažus milimetrus plati. Pēc tam, pēdējais solis 2007. gadā, Bērklija pētnieki izstrādāja oglekļa nanocaurules antenu un radio, tikai mikrometru garu un dažus desmitus nanometru platu.

Kopš 90. gadu sākumā oglekļa nanocaurulēm tika pievērsta liela uzmanība, zinātnieki ir veikuši aprēķinus par to, kā tās varētu izmantot nanocaurules antenai. Šie aprēķini kļuva par realitāti 2000. gadu sākumā, kad zinātnieki izveidoja nanocauruļu antenas vai nanocauruļu blokus, kas varētu kalpot kā nanocauruļu antena gaismai, mikroviļņiem un radio. Mainot nanocaurules vai nanocauruļu bloku izmērus, pētnieki var izgatavot antenas, kas uztver vai pārraida dažādus elektromagnētiskos signālus.

Lai gan oglekļa nanocaurules vēl nav ieviestas kā aktīvi elementi nevienā elektroniskā ierīcē, nanocauruļu antenas tuvākajā nākotnē varētu nonākt mobilajos tālruņos un radio. To ārkārtīgi mazais izmērs palīdz miniaturizācijas procesā, un to raksturīgā izturība padara tos izturīgus pret trieciena bojājumiem. Ilgākā laika posmā nanocauruļu antenas varētu būt noderīgas, lai sniegtu signālus izplatītajiem nanobotiem, iespējams, pat medicīnas nanobotiem, kas klejo cilvēka ķermenī.