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美國研究出納米碳管新用途


來源:

美國科學家發現,用碳納米管制成天線,就可以像接收無線電波的天線一樣接受光波。  

    在接收無線電波的天線中,天線的尺寸相當于入射無線電波波長或其波長的一部分。無線電波可激勵電子成為電流。對無線電波的這種響應、放大和調制,是無線電廣播和電視廣播的基礎,使之可傳輸聲音和影像。而在光波的情況下,因光波波長為幾百納米,因此難于對其響應、放大和調制。盡管如此,據剛出版的《應用物理通訊》稱,由美國華裔科學家王洋領導的美國波士頓學院科學家小組,目前采用碳納米管觀測到對可見光的基本天線效應,入射可見光引起納米管產生微弱電流。據王洋稱,他們想直接測量這些微弱電流,但這要求能處理光頻下、電脈沖震蕩的“納米二極管”1015赫茲,但目前還不能獲得這種納米二極管。專家們認為,未來最好的成果是觀測到由微弱電流發射的次級輻射。碳納米管不僅以偶極天線的方式,對入射光做出響應,而且它們還展示極化效應;當入射光在同納米管方向成直角方向被極化時,響應消失。  

    對接收可見光納米天線的實際應用,專家認為,納米天線可制成光電視,即將電視信號加到在光纖上傳送的激光束,而在終端,由一系列納米管(每個功能類似于高速二極管)將信號解調,而大大提高電視信號的效率和圖像的品質。這種納米天線可成為高效太陽能轉化器。即入射光被轉化成電荷存儲在電容器中,從而可使太陽能轉化成電能的效率大大提高。目前傳統的利用太陽能發電的方法,是使用大面積太陽能電池板接收陽光,再轉化成電能。
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