La Singularidad Desnuda

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“Central a nanobot, ¿me recibe?”: Radios con nanotubos de carbono

Posted by Carlos en noviembre 15, 2007

Las cosas han cambiado mucho desde que Nikola Tesla comenzó a trabajar en la emisión de radiofrecuencias allá por 1891. Sin embargo -consideraciones tecnológicas al margen- la estructura funcional de un receptor de radio actual sigue siendo muy similar a la de aquellos enormes dispositivos en los que nuestros bisabuelos escuchaban telenovelas. Básicamente, un receptor de radio consta de una antena que recibe las transmisiones de radiofrecuencia, un sintonizador que filtra la señal dentro de una rango de frecuencias 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 típicamente a un altavoz o dispositivo análogo. Gracias a la miniaturización de los componentes electrónicos, se ha conseguido reducir el tamaño de los receptores de radio de la escala del metro a la del milímetro.

L�nea temporal de la radio de nanotubos
Courtesy Zettl Research Group, Lawrence Berkeley National Laboratory and University of California at Berkeley.

El siguiente paso lo acaban de dar K. Jensen y colaboradores, investigadores de la Universidad de Berkeley, reduciendo el tamaño del dispositivo a la escala de los 200nm, tal como describen en un artículo titulado

publicado en Nano Letters. La idea del diseño de Jensen et al. consiste en emplear un único nanotubo de carbono para realizar las funciones de los cuatro componentes funcionales de la radio descritos anteriormente. Este nanotubo se conecta a un electrodo y se sitúa en la proximidad del contraelectrodo, en un entorno de vacío. Al aplicar corriente continua al sistema, el extremo del nanotubo se carga negativamente, y lo sensibiliza a las oscilaciones del campo electromagnético. Esto hace que el nanotubo vibre al recibir las ondas de una transmisión electromagnética. No obstante, estas vibraciones son sólo significativas cuando la frecuencia de la onda coincide con la frecuencia natural de vibración del nanotubo, que puede ajustarse a voluntad durante la operación del dispositivo. 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.

Los autores del trabajo han estudiado visualmente el funcionamiento del sistema a través de un microscopio electrónico. Puede verse un ejemplo en el vídeo inferior, que muestra la recepción por parte del nanotubo de una emisión por radio del tema principal de La Guerra de las Galaxias. Como puede apreciarse, 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 (la frecuencia de la emisión es de 251 MHz). Éste y otros vídeos -como por ejemplo uno de la recepción de “Good Vibrations” de los Beach Boys, tema muy apropiado para la ocasión- están también disponibles con mayor calidad (formato Quicktime) en la página de material suplementario del artículo.

Este tipo de invenciones van más allá de lo que puede ser la simple construcción de dispositivos inalámbricos más pequeños o simples, abriendo la puerta a aplicaciones tales como nanodispositivos controlados por radio capaces de operar en ambientes como el interior del cuerpo humano.

(¡Gracias Paco!)

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Una respuesta to ““Central a nanobot, ¿me recibe?”: Radios con nanotubos de carbono”

  1. […] de carbono ya fueron noticia en muchos medios hace más de un año. Nos lo contó Carlos en “ “Central a nanobot, ¿me recibe?”: Radios con nanotubos de carbono,” noviembre 15, 2007 , y la noticia en ADN llegó a portada en Menéame. El número de marzo […]

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