Antenele din grafen

În presa tehnică de peste tot, ieri s-a anunțat că antenele din grafen ar putea suporta frecvențe de ordinul teraherților (1 THz = 1,000 GHz = 1,000,000 MHz), frecvența foarte mare a acestora permițându-le să fie folosite pentru dispozitive radio capabile să transfere sute de gigabiți de date pe secundă, pentru că există o relație de proporționalitate directă între frecvența purtătoarei (suportul pe care se transmite informația) și frecvența informației transmise prin purtătoare.

Aplicația teoretică, în sine, este delicioasă. Doar că cei care au scris articolele respective – și de la care m-am ofticat – n-au venit și cu precizările necesare:

Vedere la microscop a unui circuit de memorie E573 de producție sovietică, circa 1883

Vedere la microscop a unui circuit de memorie E573 de producție sovietică, circa 1883

  1. Puterea radioelectrică a unei singure folii de grafen este mică spre minusculă, spre aproape nulă.
  2. Problema montării în paralel a mai multor tole este una deosebit de complexă, din mai multe motive:
    • Dacă lungimea circuitului electric dintre tole este semnificativă în raport cu lungimea de undă (0.000299792458 metri), emisia semnalului va fi perturbată, pentru că efectul de suprapunere a undelor nu va fi optim.
    • Dacă emisia dintre tole va fi desincronizată/ defazată cu π, s-ar putea ca semnalele să se atenueze reciproc. Știți ce înseamnă acel pi în materie de lungime? Jumătate din lungimea de undă, aia cu multe zerouri după virgulă, în mediu ideal. În mediu real/ natural, defazajul depinde de calitatea atmosferei prin care se transmite mesajul: cu cât aceasta este mai jegoasă, adică cu cât viteza luminii prin mediul respectiv este mai mică, cu atât realizarea antenei cere mai multă precizie.
  3. Frecvența de 1 THz aparține de spectrul infra-roșu. Orice formă de căldură va interfera cu semnalul util al acestor antene.
  4. Lungimea de undă foarte mică înseamnă că până și pulberile din atmosferă vor reflecta unda purtătoare de semnal.

Ca atare, eu zic că ar fi o mare realizare tehnică dacă am putea să transmitem ceva pe frecvența aceea, orice, măcar la fel de rapid și de sigur precum e Bluetooth-ul azi. Dar, mai cred, ar fi o altă mare realizare tehnică dacă am putea să facem niște computere/ microcontrollere cu tranzistori de grafen, care să ne ajute să controlăm logica unor astfel de antene. Momentan, numai câteva supercomputere din lume ar putea controla în timp real o astfel de antenă, dacă am avea una. Problema care se pune nu ține de împachetarea datelor, ci de sincronizarea tolelor din antenă. Or, treaba asta necesită multă, multă putere de calcul.

Dar e frumos să visăm că într–o zi se va putea, aici sunt de acord.

P.S. Vă place fotografia din articol? E făcută de mine.

Lasa un raspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată. Câmpurile obligatorii sunt marcate cu *

Vreau să fiu părtaș la faptă. Poți, de asemenea, să fii părtaș și fără martori.

Acest sit folosește Akismet pentru a reduce spamul. Află cum sunt procesate datele comentariilor tale.