Ученые разработали терабитную антенну из графена
Ученые Технологического института Джорджии (Georgia Institute of Technology) спроектировали беспроводную антенну из графена, которая может обеспечить скорость беспроводной передачи данных более терабита в секунду, то есть способной передавать за секунду несколько фильмов в HD-разрешении, сообщает Technology Review. В различных пониманиях 1 терабит может быть равен 1000 или 1024 гигабитам.
«Это невероятная скорость. Сегодня для того, чтобы скопировать данные с одного компьютера на другой, необходимо потратить несколько часов. Новая технология может сократит процедуру до нескольких секунд», - прокомментировал Ян Акилдиз (Ian Akyildiz), руководитель лаборатории Технологического института Джорджии, занимающейся технологиями беспроводной связи.
Однако графеновая антенна способна обеспечить указанную скорость на небольшом расстоянии - всего около одного метра. Чем меньше расстояние, тем выше может быть скорость. Исследователи рассчитали, что на расстоянии в несколько сантиметров в теории можно достичь скорости до 100 Тбит/с.
Материал графен представляет собой двухмерную решетку из атомов углерода, которая имеет сотовую структуру. Электроны в такой решетке перемещаются практически без сопротивления - в 50-500 раз быстрее, чем в полупроводнике. Данный материал считается перспективным для создания электронных компонентов следующего поколения.
Чтобы создать антенну, по словам группы исследователей, графену необходимо придать форму узких полосок шириной от 10 до 100 нм и длиной 1 мкм, что позволит осуществлять передачу данных на терагерцовой частоте. Электромагнитные волны на терогерцовой частоте приведут к возникновению плазмонных волн - колебанию атомов на поверхности графеновых полосок, - что позволит передавать и принимать данные.
Графеновые антенны также могут использоваться для связи компонентов на одном полупроводнике, имеющих наномасштаб, а не только для связи двух систем. «Антенну из графена можно сделать намного меньше обычной проволочной антенны. Ее размер может составлять микрометр или несколько нанометров. Суть в том, что такую антенну можно поместить в очень маленькие объекты», - пояснил Фэдон Эворис (Phaedon Avouris), почетный сотрудник IBM, возглавляющий исследования в области нанотехнологий в лаборатории IBM Research в Нью-Йорке.
Однако перед тем как создать такую антенну, ученым предстоит решить множество задач. «Антенна не может работать сама по себе. Она зависит от большого количества других компонентов - таких как генераторы и детекторы, усилители и фильтры. Все их необходимо создать в таком же масштабе и заставить работать на таких же скоростях, чтобы получить полноценное устройство», - пояснили исследователи.
Группа ученых из Технологического института Джорджии намерена создать прототип антенны в течение года, а затем добавить к ней остальные компоненты. Работу планируется опубликовать в журнале IEEE Journal of Selected Areas in Communication в 2013 г.
Источник: журнал MEDIASAT : цифровое ТВ, радиовещание и телекоммуникации
blog comments powered by Disqus
