Zdroj: Josep Miquel Jornet, Georgia Institute of Technology – Listopad 2010
V terahertzovém pásmu komunikuje nanotechnologie a také buňky v lidském těle – BIofotony – Profesor Fritz Albert Popp. Nemělo by se o tomto víc mluvit? Zneužité technologie a Digitální koncentrák s kontrolou z genetické úrovně, nebo pochopení toho kdo jsme?
Terahertzová Komunikace a Nanomateriály
Pokroky v oblasti nanomateriálů ukazují na terahertzové pásmo (0,1 – 10,0 THz) jako na frekvenční rozsah činnosti elektronických nanozařízení. V tomto dokumentu je nejprve podán přehled technologií umožňujících terahertzovou komunikaci mezi zařízeními v nanorozměrech se zvláštním důrazem na konstrukci nanoantén na bázi grafenu (Berkeley Nano Rádio). Dále je zkoumána informační kapacita terahertzového pásma v krátkém dosahu. Jsou diskutovány různé způsoby přidělování přenosového výkonu a je navrženo schéma založené na výměně femtosekundových pulzů.
Nové použití Nanotechnologie
V nano měřítku vykazují nové nanomateriály a nanočástice nové vlastnosti, které nebyly pozorovány na mikroskopické úrovni. Cílem nanotechnologie je využití těchto vlastností k vytvoření nových typů strojů, nikoliv pouze vývoj miniaturních zařízení. Jako jsou
Nanosítě a Nanoměsta
- I. F. Akyildiz, F. Brunetti a C. Blazquez, “Nanonetworks: A New Communication Paradigm”, – Computer Networks Journal (Elsevier), červen 2008.
- I. F. Akyildiz a J. M. Jornet, “Electromagnetic Wireless Nanosensor Networks”, Nano Communication Networks Journal (Elsevier), březen 2010.
Integrované nanozařízení obsahující několik nanosoučástek a s komunikačními schopnostmi schopné plnit složitější úkoly. Propojení několika těchto nanozařízení do nanosítí rozšířuje možnosti využití nanotechnologií v biomedicínské, environmentální a vojenské oblasti, jakož i ve spotřebním a průmyslovém zboží. Vznikají tak nanosítě, nanoměsta.
Vnitrotělní nanosítě – Propojená kancelář
I. F. Akyildiz a J. M. Jornet, “The Internet of Nano-Things”, v časopise IEEE Wireless Communications Magazine, prosinec 2010.
Integrovaná architektura nanozařízení
I. F. Akyildiz a J. M. Jornet, “Electromagnetic Wireless Nanosensor Networks”, Nano Communication Networks Journal (Elsevier), březen 2010.
Nanokomunikace
- Klasická komunikační paradigmata musí být před použitím v těchto zpravodajských scénářích revidována, zejména kvůli velikosti, složitosti a spotřebě energie.
- Nové nanomateriály pomáhají při vývoji miniaturních EM-přijímačů.
- Grafen a jeho deriváty vykazují mimo jiné několik unikátních elektrických a optických vlastností, které z nich činí jednoho z hlavních kandidátů na křemík 21. století (Pružná Elektrotechnika z Grafenu, Chytré Oblečení – Grafen a Světlo).
- EM vlastnosti těchto nanomateriálů určují komunikační schopnosti nanozařízení, například frekvenční pásmo provozu nebo velikost vyzařovaného výkonu pro danou vstupní energii (Způsoby Využití Grafenu).
Grafen: nanotrubičky a nanovlákna
Grafen je jeden atom tlustý rovinný list vázaných atomů uhlíku v krystalové mřížce tvaru včelích plástů. Podobně jako H302, EZ voda – Čtvrté Skupenství Vody: Dr. Gerald Pollack. Toto uspořádání je jedno ze základních ve vesmíru – Torus a Izotropní Vektorová Matice je Základní Matematický Plán Stvoření
Je to stavební materiál:
- Uhlíkové nanotrubičky (CNT): (1991).
- Grafenové nanovlákna (GNR): (2004).
Grafen: nanotrubičky a nanovlákna
Mezi jejich hlavní vnitřní vlastnosti patří:
- Energetická účinnost – Vysoká proudová kapacita + vysoká tepelná vodivost.
- Robustnost – Extrémně vysoká mechanická pevnost.
- Snímací schopnosti – Velmi vysoká citlivost (všechny jejich atomy jsou exponované).
Nanoantény na bázi grafenu
- J. M. Jornet a I. F. Akyildiz, “Graphene-based Nano-antennas for Electromagnetic Nanocommunications in the Terahertz Band”, in Proc. of 4th European Conference on Antennas and Propagation, Barcelona, Španělsko, duben 2010.
- J. M. Jornet a I. F. Akyildiz, “A Nano-Patch Antenna for Electromagnetic Communications in the Terahertz Band”, předloženo k publikaci v časopise, 2009.
V literatuře byly navrženy nanoantény na bázi CNT
- Rychlost šíření EM vlny přes CNT se mění vlivem několika kvantových efektů:
- Tyto efekty závisí mimo jiné na rozměrech CNT, geometrii jejich hran, teplotě systému a použité energii.
- Může být až o dva řády nižší než rychlost šíření EM vlny ve vakuu a ve volném prostoru -> Nová konstrukce antén,
- Kontaktní (kvantový) odpor CNT je velmi velký, až 12,9 kΩ. To se projevuje pouze na kontaktech antény. Pokud je celé zařízení založeno na grafenu, neměl by to být problém.
- Vyvinutý kvantově mechanický rámec pro přesné modelování vlastností přenosových linek nanoantén na bázi GNR a CNT.
- GNR lze použít pro nanopatch anténu 2-D anténa.
- CNT lze použít pro nanodipólovou anténu téměř 1-D anténa.
- Nové atomárně přesné konstrukce.
- Vícepásmové nanofraktálové antény (Fraktální antény v bezdrátové technologii)
- Nanoanténa na bázi GNR nebo CNT se chová jako krátká anténa o délce rovné vlnové délce plazmonu.
Přehled molekulární absorpce
Různé typy molekul rezonují na specifických frekvencích EM spektra:
- Rezonanční molekula vnitřně vibruje a přeměňuje EM energii na kinetickou energii.
- Tím je definováno několik přenosových oken, a to nejen v terahertzovém pásmu, ale v celém spektru.
V terahertzovém pásmu existují tisíce rezonancí, zejména u vody.
- Když se zamyslíme nad aplikacemi v nanorozměrech, kolik molekul je potřeba k vytvoření významného účinku? Jak moc se tato technologie dá zneužít v globálním měřítku? Jak moc s tímto souvisí očkování a 5G sítě???
- Jak molekulární absorpce utváří kanál?
- Výpočet molekulární absorpce začíná definicí transmitance prostředí τ, která měří množství záření, které je schopno projít prostředím.
Následuj nás / Follow us
