Ny forskning kan betyde hurtigere computere og bedre mobiltelefoner

Graphene og carbon nanorør kunne forbedre den elektronik, der bruges i computere og mobiltelefoner, afslører ny forskning fra Göteborgs universitet, Sverige.

Carbon nanorør og grafen består begge af kulstof og har unikke egenskaber. Graphen består af et atom-tykt lag af carbonatomer, mens carbon nanorør kan sammenlignes med et grafenark, der er rullet op for at danne et rør.

"Hvis du strækker et grafenark fra ende til ende, kan det tynde lag svinge med en grundlæggende frekvens for at komme på i en milliard gange i sekundet, "siger forsker Anders Nordenfelt." Dette er det samme frekvensområde, radioer bruger, mobiltelefoner og computere. "

Muligt at veje DNA -molekyler

Det håbes, at den begrænsede størrelse og vægt af disse nye kulstofmaterialer yderligere kan reducere både størrelsen og strømforbruget af vores elektroniske kredsløb.

Ud over nye applikationer inden for elektronik, forskning pågår i, hvordan grafen kan bruges til at veje ekstremt små genstande såsom DNA -molekyler.

Selvoscillerende nanotråde

De høje mekaniske resonansfrekvenser betyder, at kulnanorør og grafen kan opfange radiosignaler.

"Spørgsmålet er, om de også kan bruges til at producere denne type signaler på en kontrolleret og effektiv måde, "siger Anders Nordenfelt." Dette forudsætter, at de ikke selv er drevet af et oscillerende signal om, at, på tur, skal produceres af noget andet. "

I sin forskning udførte Anders Nordenfelt en matematisk analyse for at demonstrere, at det er muligt at forbinde nanotråden med et ret simpelt elektronisk kredsløb, og på samme tid at anvende et magnetfelt og dermed få nanotråden til at selvoscillere mekanisk.

"Samtidig konverterer vi en jævnstrøm til en vekselstrøm med samme frekvens som den mekaniske svingning, ”siger Anders Nordenfelt.

Harmonik - en måde at nå endnu højere frekvenser på

Ud over deres egen keynote, alle mekaniske strenge har harmoniske, for eksempel, give forskellige musikinstrumenter deres egen særlige lyd.

"Et uventet og meget interessant resultat er, at den metode, jeg har foreslået, kan bruges til at få nanotråden til at selvoscillere i en af ​​dens harmoniske, "siger Anders Nordenfelt." Du kan ændre den harmoniske ved at ændre størrelsen på en eller flere af de elektroniske komponenter. "

I princippet, der er et uendeligt antal harmoniske med ubegrænsede høje frekvenser, men der er praktiske begrænsninger.

En langvarig forskningsdrøm er at producere signaler i terahertz-området, med billioner af svingninger i sekundet.

Dette område er særligt interessant, da det ligger på grænsen mellem mikrobølger og infrarød stråling, der, til dato, har været genstand for relativt lidt forskning. Det er et område, der har været for hurtigt til elektroniske kredsløb, men for langsom til optiske kredsløb.

"Vi kan ikke få disse virkelig høje frekvenser med min metode, som tingene ser ud, men det kan være noget for fremtiden, ”siger Anders Nordenfelt.