纳米收音机诞生

来源:用户上传      作者: 李　坤

　　由单一的、尺寸仅为头发丝直径万分之一的碳纳米管构成，加上电池和耳机就能收听长达数百小时新闻广播和立体声音乐的纳米收音机于近期诞生，成为了纳米家族的新成员。据《纳米通信》网站报道，美国加州大学伯克利分校成功地研制出一款纳米收音机，同时创造了收音机体积和功耗最小的世界纪录。
　　与传统收音机由数千个晶体管或数百个集成电路模块组成不同，这种纳米收音机是由一根直径只有头发丝直径万分之一的碳纳米管构成的。该碳纳米管集传统收音机的天线、调谐器、中频放大器和解调器于一体。碳纳米管被放置于一个真空管中，一端钩挂在电池的负极上，同时在纳米管的自由端（相对于钩挂在负极的另一端）安装非接触式的电池正极。当电池的电压足够高时，它能将原来位于纳米管自由端的电子吸引过来，此时纳米管中就产生了微小的电流。而无线电广播信号的电磁场通过碳纳米管时，与纳米管中电流的电场相互作用，通过推、拉碳纳米管，使其随着无线电信号的变化而振动。这样就可以改变纳米管的张力，使其具有可变的振动频率。由于此时纳米管处于振动中，因此，电子从负极通过纳米管流到正电极时产生的电流就如同被放大的无线电信号，使碳纳米管成为无线电信号的放大器。这个过程与传统收音机的老式真空管放大器的工作原理类似。此外，纳米管的振动和发射相结合还能解调无线电信号，再配合非常灵敏的耳机就可以正常收听了广播节目了。
　　美国加州大学伯克利分校的亚历克斯・泽托教授认为，这种纳米收音机比人类制造的第一批上市销售的收音机在体积上要小1000亿倍，具有广阔的应用前景。需要指出的是，这种纳米收音机所消耗的电能绝大部分是由耳机消耗的，收音机本身所消耗的能量极少，几乎可以忽略不计。
　　这种新技术具有很大的技术潜力和市场潜力。例如，纳米收音机等可以被内置在电子表、手机、MP3、PS等电子设备中，其所占的体积、面积、功率和功耗极小。可以设想，今后的高级电子设备的微型化将大大超越007等特工们的想象。在同样的空间和能源条件下我们就能使用更多的电器设备。同时，这种纳米收音机还具有进一步改进成无线电发射器的潜力。如果把纳米管外接一个信源和一套天线系统，就可以把它改装成一个无线发射装置。如此微小的发射器可应用在安全保卫、车辆和物流管理、人员跟踪、信息传递等方面。另一方面，结合绿色环保的太阳能电池和燃料电池，电器设备将无需传统的干电池、碱性电池等单位能源密度低、功率小和回收困难、严重污染环境的能源了。这不但能大大减少相关设备的体积，而且还能最大程度地延长设备的工作时间，降低对环境的污染，对于创建资源节约型和绿色经济的社会来说是非常理想的新型技术。

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