Nanotecnología

Ingenieros estadounidenses usaron la tecnología de los nanotubos para fabricar una radio de transistores que es mucho más pequeña que un grano de arena, han revelado en un informe publicado en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences. Científicos de la Universidad de Illinois armaron el diminuto receptor radiofónico con nanotubos, que son átomos de carbono en fila. Aun cuando esa radio solo puede captar una estación, su fabricación constituye un gran paso para la fabricación de otros aparatos minúsculos y mucho más avanzados.Esas hileras de átomos son centenares de miles de veces más finas que un cabello humano y en conjunto constituyen un material semiconductor que puede aplicarse a aparatos y circuitos electrónicos.Las radios están formadas por dos amplificadores de frecuencia radiofónica y un mezclador de frecuencia, todos ellos fabricados con materiales de nanotubos. Los audífonos, que son de tamaño normal, se aplican directamente a un transistor hecho también con nanotubos y el cual usa una antena también de tamaño normal. En una de las pruebas los ingenieros de la Universidad de Illinois captaron un informe de tráfico de la ciudad de Baltimore (Maryland).Según indicó John Rogers, un profesor de materiales científicos y de ingeniería de la Universidad de Illinois, el objetivo no era en sí fabricar un receptor de radio, sino desarrollar esos nanotubos para que actúen como semiconductores.

"Es un paso más hacia el desarrollo de nuevas plataformas para la tecnología electrónica", señaló. El ingeniero pronosticó que a medida que se vayan eliminando las distorsiones el diminuto aparato de radio podrá tener mejor funcionamiento que los actuales.

El articulo explicado en complejidad es “Radio frequency analog electronics based on carbon nanotube transistors”

El profesor John Rogers tiene una página web de su grupo de investigación http://rogers.mse.uiuc.edu/ donde se pueden consultar sus investigaciones.

Es interesante también la lectura de la entrevista que hizo el J. Rogers para nanotechweb.org que se puede leer en el siguiente link: http://rogers.mse.uiuc.edu/files/2008/radionanoweb.pdf

Un equipo de investigadores de la Universidad de California en Berkeley ha creado el primer aparato de radio completo a escala nanométrica. Se trata de la primera radio totalmente funcional a partir de un solo nanotubo de carbono. 

Básicamente, un receptor de radio consta de una antena que recibe las transmisiones de radiofrecuencia, un sintonizador que filtra la señal recibida seleccionando la frecuencia de interés, un amplificador que aumenta la potencia de la señal, y un desmodulador que extrae de la señal modulada de alta frecuencia la información contenida en dicha modulación, pasándola a un altavoz o a un dispositivo que procese la señal. En el caso de la nanoradio, el nanotubo de carbono sirve simultáneamente para cumplir los cometidos de todos esos componentes esenciales de una radio.

La idea consiste en un nanotubo que es conectado a un electrodo y se sitúa en la proximidad del contraelectrodo, todo ello en un entorno de vacío. Al aplicar corriente continua al sistema, el extremo del nanotubo se carga negativamente de manera que las ondas de radio son capaces de interaccionar con el éste causando la vibración del nanotubo. Estas vibraciones sólo serán significativas cuando la frecuencia de la onda de radio coincida con la frecuencia de vibración del nanotubo la cual puede ajustarse a voluntad.

Las propiedades de amplificación y la desmodulación derivan de la geometría del extremo del nanotubo que da lugar a unas propiedades únicas de emisión. Al aplicar un voltaje a través de los electrodos, el nanotubo produce una emisión de corriente que es sensible a las vibraciones de éste. Por tanto, la amplificación de la señal puede realizarse a través del ajuste de la corriente que alimenta el sistema, y la desmodulación se produce a través de las variaciones en el campo eléctrico emitido por el nanotubo.

Por tanto, aunque la nanoradio está formada por los mismos componentes básicos que una radio convencional, no funciona del mismo modo. En lugar de tener un funcionamiento totalmente eléctrico como ocurre en las radios convencionales, la nanoradio tiene en parte un funcionamiento mecánico. Así que la nanoradio es un dispositivo electro-mecánico.

Para observar el movimiento del nanotubo, la nanoradio fue montada en el interior de un microscopio electrónico de transmisión (TEM). Mientras el nanotubo no esta sintonizado con la frecuencia de la señal, éste es visible sin dificultad, pero en el momento en el que comienza la vibración en resonancia se pierde de vista.