Das kleinste Radio der Welt
Fortsetzung des Artikels von Teil 1
Röhren-Revival auf molekularer Ebene
Es fällt auf, dass das CNT-Radio den Röhrenradios der frühen 30erJahre näher ist als den Transistoren und den Chips, die die heutigen Radios bestimmen. Das CNT ist nur wenige hundert Nanometer lang und hat einen Durchmesser von einigen wenigen Molekülen. Es ist fest auf einer negativ geladenen Wolfram-Elektrode angebracht, die als Katode wirkt. Etwa 1 μm gegenüber der Katode liegt die positiv geladene Kupferanode. Beim Anlegen einer Spannung fließt Strom von der Katode in die CNT und von dort über das Vakuum zur Anode. Die Elektronen „tunneln“ hier energetisch durch eine Feldemission.
Wird nun zusätzlich ein moduliertes HF-Feld angelegt, dann verändert sich der Elektronenstrom im Takt der Modulationsfrequenz. Das CNT gerät in Schwingungen, und dieses mechanische Schwingen demoduliert das Signal und verstärkt es gleichzeitig. An der Anode liegt dann das NF-Signal an, das über einen Verstärker verstärkt und mit einem Lautsprecher wiedergegeben werden kann. Durch eine Veränderung der Länge des Nanoröhrchens kann das System Empfangsfrequenz abgestimmt werden. Die Forscher am NSF glauben, dass sich solche Nanoröhrchen-Empfänger für den Frequenzbereich zwischen 40 und 400 MHz leicht herstellen lassen: Hier arbeiten auch die gängigen FM-Empfänger. Wird zwischen Katode und Anode ein elektrostatisches Feld angelegt, ist eine Feinabstimmung möglich. Das Feld spannt das Nanoröhrchen je nach Feldstärke mechanisch. Die Wirkung ist ähnlich wie beim Stimmen einer Saite.
Der wesentliche Nutzen der Entwicklung besteht wohl darin, dass damit ein sehr kleiner Empfänger zur Verfügung steht, der sich auch in lebenden Zellen einsetzen lässt oder aber in ganzen Arrays in die Flügel von Flugzeugen eingebaut werden kann, um dort Schwingungen zu überwachen. Die Empfindlichkeit des Nanoröhrchen-Empfängers ließe sich durch solche Vielfach-Arrays weiter erhöhen. Eine andere Möglichkeit für mehr Selektivität besteht in der Vorschaltung einer externen Antenne, die die Empfangsfrequenz schon „vorselektiert“. Ob das „Ameisenradio“ jemals gebaut wird, bleibt derzeit offen. Die Forscher räumen aber ein, dass es sicher sehr viel Charme hätte. Phil Knurhahn/Christine Rosette
Siehe auch:
Webradio – die ganze Welt über WLAN
- Das kleinste Radio der Welt
- Röhren-Revival auf molekularer Ebene
