由單一的、尺寸僅為頭發(fā)絲直徑萬分之一的碳納米管構成,加上電池和耳機就能收聽長達數(shù)百小時新聞廣播和立體聲音樂的納米收音機于近期誕生,成為了納米家族的新成員。據(jù)《納米通信》網(wǎng)站報道,美國加州大學伯克利分校成功地研制出一款納米收音機,同時創(chuàng)造了收音機體積和功耗最小的世界紀錄。
與傳統(tǒng)收音機由數(shù)千個晶體管或數(shù)百個集成電路模塊組成不同,這種納米收音機是由一根直徑只有頭發(fā)絲直徑萬分之一的碳納米管構成的。該碳納米管集傳統(tǒng)收音機的天線、調諧器、中頻放大器和解調器于一體。碳納米管被放置于一個真空管中,一端鉤掛在電池的負極上,同時在納米管的自由端(相對于鉤掛在負極的另一端)安裝非接觸式的電池正極。當電池的電壓足夠高時,它能將原來位于納米管自由端的電子吸引過來,此時納米管中就產(chǎn)生了微小的電流。而無線電廣播信號的電磁場通過碳納米管時,與納米管中電流的電場相互作用,通過推、拉碳納米管,使其隨著無線電信號的變化而振動。這樣就可以改變納米管的張力,使其具有可變的振動頻率。由于此時納米管處于振動中,因此,電子從負極通過納米管流到正電極時產(chǎn)生的電流就如同被放大的無線電信號,使碳納米管成為無線電信號的放大器。這個過程與傳統(tǒng)收音機的老式真空管放大器的工作原理類似。此外,納米管的振動和發(fā)射相結合還能解調無線電信號,再配合非常靈敏的耳機就可以正常收聽了廣播節(jié)目了。
美國加州大學伯克利分校的亞歷克斯·澤托教授認為,這種納米收音機比人類制造的第一批上市銷售的收音機在體積上要小1000億倍,具有廣闊的應用前景。需要指出的是,這種納米收音機所消耗的電能絕大部分是由耳機消耗的,收音機本身所消耗的能量極少,幾乎可以忽略不計。
這種新技術具有很大的技術潛力和市場潛力。例如,納米收音機等可以被內置在電子表、手機、MP3、PS等電子設備中,其所占的體積、面積、功率和功耗極小??梢栽O想,今后的高級電子設備的微型化將大大超越007等特工們的想象。在同樣的空間和能源條件下我們就能使用更多的電器設備。同時,這種納米收音機還具有進一步改進成無線電發(fā)射器的潛力。如果把納米管外接一個信源和一套天線系統(tǒng),就可以把它改裝成一個無線發(fā)射裝置。如此微小的發(fā)射器可應用在安全保衛(wèi)、車輛和物流管理、人員跟蹤、信息傳遞等方面。另一方面,結合綠色環(huán)保的太陽能電池和燃料電池,電器設備將無需傳統(tǒng)的干電池、堿性電池等單位能源密度低、功率小和回收困難、嚴重污染環(huán)境的能源了。這不但能大大減少相關設備的體積,而且還能最大程度地延長設備的工作時間,降低對環(huán)境的污染,對于創(chuàng)建資源節(jié)約型和綠色經(jīng)濟的社會來說是非常理想的新型技術。