Gebruik grafeen om 'n frekwensie te vermenigvuldig - Nanotegnologie - Algemene
Gebruik grafeen om 'n frekwensie te vermenigvuldig
Behalwe vir die vele toepassings wat ons tot dusver al gesien het van die sogenaamde "wondermateriaal", volgens nuwe berekeninge deur 'n Duitse fisikus aan die Universiteit van Augsburg, kan dit wees gebruik grafeen as 'n frekwensievermenigvuldiger om bestraling in die terahertz-frekwensiegebied te verkry.
Volgens 'n gepubliseerde artikel nanotechweb.org, het nuwe berekeninge deur 'n Duitse fisikus aangedui dat grafeen kan funksioneer as 'n intrinsiek sterk nie-lineêre apparaat of 'frekwensievermenigvuldiger'. Dit beteken dat die nanomateriaal, ook bekend as 'wondermateriaal', gebruik kan word om bestraling in die terahertz-frekwensiegebied te produseer. bestraal dit met makliker toeganklike frekwensies, soos mikrogolwe.
Graphene el is 'n nanomateriaal wat bestaan ​​uit 'n tweedimensionele vel koolstof, net een atoom dik, wat in 2004 geskep is deur Andre Geim en sy kollegas aan die Universiteit van Manchester en die Institute of Microelectronics Technology in Chernogolovka, Rusland.
Grafeen is gemaak van grafiet, die vorm van koolstof wat in potlode gebruik word, en het 'n paar ongewone fisiese eienskappe, insluitend die feit dat die elektrone in die materiaal gedra hulle soos relativistiese deeltjies wat geen massa in rus het nie en beweeg teen ongeveer 106 m / s. Alhoewel dit ongeveer 300 keer stadiger is as die spoed van lig in vakuum, is dit steeds baie vinniger as die spoed van elektrone in 'n normale geleier.
Sergey Mikhailov se nuwe studie
Nou, Sergey Mikhailov, van die Universiteit van Augsburg, het dit voorspel Wanneer grafeen met elektromagnetiese golwe bestraal word, straal dit straling uit met 'n hoër frekwensie harmoniese resonansiedaarom kan dit as 'n frekwensievermenigvuldiger gebruik word. Met ander woorde, as die monster met 'n sekere ligfrekwensie bestraal word, sal dit lig van 'n hoër frekwensie weerkaats.
Hierdie "frekwensie-transformasie" kan gebruik word om straling te produseer teen frekwensies waarvoor daar nie geskikte bronne is nie. Dit is byvoorbeeld moeilik om frekwensies van meer as 100GHz en tot 1–10THz (1012Hz, ook bekend as die terahertz-kloof), te produseer. In teenstelling daarmee is daar talle bronne van mikrogolfstraling vir frekwensies onder 100GHz. Wetenskaplikes kon dus mikrogolfrekwensies "vermenigvuldig" met behulp van 'n nie-lineêre toestel, soos grafeen, om straling in die terahertz-reeks te produseer, het Mikhailov in sy werk wat in die tydskrif gepubliseer is Europhysics Briewe.
Hierdie terahertz-stralingsbronne kan op baie terreine toegepas word, soos sekuriteit en verdediging, medisyne, sterrekunde en biologiese navorsing.
Terahertz-bestraling dring deur baie materiale (behalwe metale) en dus ook kan gebruik word om pakkette en pakkette op lughawens te "sien", byvoorbeeld.
'In medisyne kan dit gebruik word om beelde van kankergewasse te verkry en 'n vroeë diagnose te maak van die siekte, "sê Mikhailov.
Sterrekundiges is ook geïnteresseerd in terahertz-bestraling omdat die kosmiese mikrogolfagtergrond, oorspronklik in die Oerknal, 'n terahertz-komponent bevat.