Om det fanns några tvivel om att en science fiction-framtid har anlänt, överväg tillverkningen av 10,000 XNUMX radioapparater på en tråd som är lika stor som ett människohår. Detta osannolika scenario beskriver den mycket verkliga nanoradion. En mottagande och sändande struktur, den består av en kolnanorörsradio som kan buntas ihop till fibrer. Strukturen skapas på nanometerskalan; det vill säga i miljarddelar av en meter, eller i atomtjocklek. För befintlig teknik kan nanoradion fungera inom telekommunikation och vanliga elektroniktillämpningar, såväl som en mängd möjliga innovationer.
Nanorör är atomära strukturer som liknar fotbollar som dras in i cylindrar. Tekniskt sett är dessa fullerenstrukturer som inkluderar buckyball, eller geodetiska strukturmönster. Grafenväggar som är en enda atomtjocka sträcker sig in i rör.
Kolnanorör kan ibland sluta i en liknande buckyball-struktur. Latiserade kolmolekyler kallas fullerener; dessa är så uppkallade efter Buckminster Fuller, den arkitektoniska modelleraren och uppfinnaren av den geodetiska gitterstrukturen. Liksom atomtjock kycklingtråd kan den också formas på många andra sätt; den kan rullas, läggas ut i band eller sticka ut i nanobudsfältsändare. Kolnanorör kan fungera på alla sätt som radiokomponenter. Till exempel kan de fungera som antenner, förstärkare, tuners och demodulatorer.
Traditionella radioapparater översätter luftburna radiovågor till elektronisk ström. En nanoradio beter sig dock mycket mer som det vibrerande håret i innerörat, eller en stämgaffel. Med ena änden rotad i en elektrod vibrerar glödtråden, vilket förändrar ett batteris elektriska fält.
Nanoröret vibrerar i harmoni med en elektromagnetisk signal, som i huvudsak är demodulerad eller förstärkt. Beroende på den tekniska designen kan ljud alstras genom mekanisk vibration eller termoakustiskt. Nanorör kan spela upp signaler utan externa kretsar, filter eller signalprocessorer, till skillnad från större elektroniska radioapparater; och de är tusen gånger mindre än radioapparater med silikonchips.
Om man tar nanoradio som lösning kan man fråga sig vad problemet var. Utvecklingen av radioapparater som är tillräckligt små för att ockupera en patients blodomlopp eller hörselgång antyder många möjliga framtida innovationer. Mer bekant kan ett stort antal trådlösa applikationer vara väl betjänta av denna teknik.
Bärbar elektronik som mobiltelefoner, musikspelare och headset, såväl som datorer och spelplattformar, kan alla potentiellt dra nytta av dessa mikroskopiska Marconi-enheter. Den moderna, trådbundna världen förlitar sig ofta på överföring av radio och mikrovågor mellan otaliga enheter. På denna atomära skala flyttar världen en hårsmån närmare en ny guldålder av nanoradio.