Радиоволны научились «ловить» с помощью дрожащей наноантенны

19:05 22/07/2013 Наука и техника
Радиоволны научились «ловить» с помощью дрожащей наноантенны
рыжего упыря на кол

Физики из Дании и США разработали антенну, обладающую рекордной чувствительностью. В основе изобретения лежит принцип преобразования электромагнитных волн в механические колебания подвижной пластины конденсатора в колебательном контуре. Подробности со ссылкой на препринт исследователей приводит MIT Technology Review.

Исследователи использовали подвижную мембрану из нитрида кремния и алюминиевой фольги в качестве одной из пластин конденсатора в колебательном контуре. Когда колебательный контур встречает электромагнитную волну, в нем возникает электрический ток, а на пластину конденсатора начинают действовать электростатические силы. Эти силы вызывают ее отклонение, которое регистрируется по отклонению лазерного луча.

Разработка ученых, как отмечается в сообщении, позволяет достичь при помощи компактного и работающего при комнатной температуре устройства той же чувствительности, которой обладают сложные криогенные системы. Исследователи сообщают о том, что экспериментальный прибор продемонстрировал хорошие результаты на частоте в один мегагерц и подчеркивают возможность дальнейшей оптимизации.

Повышение чувствительности антенн требуется в первую очередь научным приборам: радиотелескопам и спектрометрам, использующим эффект электронного парамагнитного или ядерного магнитного резонанса. В настоящее время для создания таких приборов применяют громоздкие, сложные и дорогие антенны, охлаждаемые жидким гелием.

Комментирование разрешено только первые 24 часа.

Комментарии(15):

9 +10−1Виктор Харченков18:55:15
22/07/2013
рыжего упыря на кол
5 +5−0Жизненный Высокопочтенный07:53:19
23/07/2013
вот это круто, по настоящему полезная штука
4 +4−0Валя Валькова07:30:24
23/07/2013
2 +2−0Serge Skorodinsky06:03:04
23/07/2013
Все же избирательность не (только) антенной обеспечивается. Я бы даже сказал бы - далеко не только антенной. Если это конечно не редкие узкодиапазонные антенны.
Если этот конденсатор стоит в паре с индуктивностью, то избирательность будет определяться резонансом колебательного контура. Не вижу противоречий.
4 +5−1Андрей Гранкин21:50:24
22/07/2013
9 +10−1Виктор Харченков18:55:15
22/07/2013
рыжего упыря на кол
да-да, тем временем в Сколково...
2 +2−0Serge Skorodinsky02:59:54
24/07/2013
4 +4−0Валя Валькова07:30:24
23/07/2013
Если этот конденсатор стоит в паре с индуктивностью, то избирательность будет определяться резонансом колебательного контура. Не вижу противоречий.
так и я именно об этом же - селективность в приемниках обеспечивается в первую очередь добротностью колебательного контура, а вовсе не антенной. Антенна как раз должна ловить все что в нее попадет :-), если речь конечно не идет о спецприменениях в очень узком диапазоне частот.
2 +2−0Serge Skorodinsky06:03:04
23/07/2013
-5 +0−5Fedor Bubukin20:14:08
22/07/2013
ну и какая у этой антенны избирательность ? всё что попало ловить не очень нужно.
Все же избирательность не (только) антенной обеспечивается. Я бы даже сказал бы - далеко не только антенной. Если это конечно не редкие узкодиапазонные антенны.
1 +1−0Fedor Bubukin13:10:40
23/07/2013
1 +1−0Валя Валькова11:33:40
23/07/2013
В развитие, можно попробовать сделать суперподвижным сердечник катушки индуктивности (например, поместить катушку в вакуум (спасибо за Вашу идею) на тончайших проводниках) и также отследить его колебания лазером. Хотя, навскидку, масса обкладки конденсатора существенно меньше сердечника, а значит чувствительность выше. А можно отследить лазером колебания одного витка катушки, этот виток сделать очень легким - и тоже неплохо может получиться.
Идея великолепная, её можно очень серьёзно развить. Ждите технологического скачка в сверхдальней радиосвязи.
ток через катушку лучше мерить квантовыми методами, через эффект Ааронова - Бома напрюмер.
1 +1−0Fedor Bubukin13:07:17
23/07/2013
1 +1−0Валя Валькова11:23:58
23/07/2013
Ref: "Their device consists of a thin membrane of silicon nitride coated with a mirror-like layer of aluminium. This nanomembrane is suspended above an electrode forming a capacitor which is itself part of a standard LC-circuit that picks up radio waves at its resonant frequency." Картинка:
Картинка на www.technologyreview.com
Где здесь вакуум и "сферическая индуктивность"?
Принцип такой, что конденсатор входного (скорее всего входного, для лучшей чувствительности) колебательного контура имеет одну подвижную обкладку, колебания которой отслеживаются лазером. При этом частота настройки контура определяется индуктивностью и емкостью по классической формуле.
и конденсатор и катушка при комнатной температуре. обход проблемы тепловых шумов мною не найден. поэтому сопоставление с криогенными приёмниками считаю провокацией.
1 +1−0Валя Валькова11:33:40
23/07/2013
-2 +0−2Fedor Bubukin10:59:54
23/07/2013
сферическая индуктивность в вакууме ? вы понимаете что тут принцип не в простом колебательном контуре ?
В развитие, можно попробовать сделать суперподвижным сердечник катушки индуктивности (например, поместить катушку в вакуум (спасибо за Вашу идею) на тончайших проводниках) и также отследить его колебания лазером. Хотя, навскидку, масса обкладки конденсатора существенно меньше сердечника, а значит чувствительность выше. А можно отследить лазером колебания одного витка катушки, этот виток сделать очень легким - и тоже неплохо может получиться.
Идея великолепная, её можно очень серьёзно развить. Ждите технологического скачка в сверхдальней радиосвязи.
1 +1−0Валя Валькова11:23:58
23/07/2013
-2 +0−2Fedor Bubukin10:59:54
23/07/2013
сферическая индуктивность в вакууме ? вы понимаете что тут принцип не в простом колебательном контуре ?
Ref: "Their device consists of a thin membrane of silicon nitride coated with a mirror-like layer of aluminium. This nanomembrane is suspended above an electrode forming a capacitor which is itself part of a standard LC-circuit that picks up radio waves at its resonant frequency." Картинка:
Картинка на www.technologyreview.com
Где здесь вакуум и "сферическая индуктивность"?
Принцип такой, что конденсатор входного (скорее всего входного, для лучшей чувствительности) колебательного контура имеет одну подвижную обкладку, колебания которой отслеживаются лазером. При этом частота настройки контура определяется индуктивностью и емкостью по классической формуле.
-1 +4−5jefro00:47:27
23/07/2013
Западные ученые ведут человечество в будущее! Молодцы! А кто-то все пилит.
-1 +1−2zFailure error20:43:11
22/07/2013
я так понял скора мобилы в зубы будут встраивать
-2 +0−2Fedor Bubukin10:59:54
23/07/2013
4 +4−0Валя Валькова07:30:24
23/07/2013
Если этот конденсатор стоит в паре с индуктивностью, то избирательность будет определяться резонансом колебательного контура. Не вижу противоречий.
сферическая индуктивность в вакууме ? вы понимаете что тут принцип не в простом колебательном контуре ?
-2 +1−3Alex Alex18:22:11
22/07/2013
Компактные приемники в мобильниках и радио?
-5 +0−5Fedor Bubukin20:14:08
22/07/2013
ну и какая у этой антенны избирательность ? всё что попало ловить не очень нужно.
Самые
^^^Наверх^^^Обратная связь