วิทยุแบบใหม่ที่สร้างจาก Nanotube

วิทยุทรานซิเตอร์เครื่องแรกของโลกที่สามารถใช้งานได้ที่สร้างจาก Carbon-nanotube ได้ถูกประดิษฐ์ขึ้นโดยนักวิจัยในสหรับอเมริกา ซึ่งแตกต่างจากวิทยุก่อนหน้านี้ที่ให้สัญญาณตํ่ามากและจำเป็นต้องใช้เครื่องขยายสัญญาณ ทีมวิจัยสามารถฟังการกระจายเสียงโดยการต่อหูฟังเข้ากับทรานซิเตอร์ Nanotube

เพื่อที่จะสร้างวิทยุ John Rogers จาก University of Illinois และผู้ร่วมงานได้พยายามหาวิธีที่จะเรียนท่อที่มีเส้นผ่าศูนย์กลางในระดับนาโนเมตรในแผ่นเดียวกันเผื่อที่จะสร้างอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกที่สามารถรองรับกระแสไฟฟ้าได้มากพอกับการใช้งาน ทีมวิจัยอ้างว่าวิธีการที่พวกเขาใช้นั้นมีความน่าเชื่อถือและเหมาะสมกับการผลิตในเชิงอุตสาหกรรม

Carbon nanotube สามารถมองเป็นแผ่นกราไฟต์ที่ถูกม้วนเป็นท่อขนาดเล็กได้ โดยมันจะเป็นสารกิ่งตัวนำและสามารถนำไปใช้ผลิตอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกต่างๆได้เช่น ทรานซิเตอร์ขนาดเล็กหรือเครื่องรับวิทยุขนาดเล็ก เนื่องจากขนาดที่เล็กและการที่มันมีสภาพนำไฟฟ้าและสภาพนำความร้อนที่สูง มันจึงสามารถถูกนำไปทำวงจรอิเล็กทรอนิกขนาดเล็กได้ อย่างไรก็ตามก็ยังไม่มีความเข้าใจเกี่ยวกับการนำ Carbon nanotube มาใช้ในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิก

ทีมวิจัยได้พยายามหาวิธีที่จะสร้าง Nanotube ที่เรียงตัวกันเป็นชั้นเดียวทั่วทั้งแผ่นควอนซ์ ขั้นตอนของการปลูกนั้นได้ใช้วิธี Chemical vapour deposition ซึ่งก๊าซคล้ายมีเทนหรือเอธานอลจะถูกใส่เข้าไปในเครื่องให้ความร้อนที่บรรจุโลหะขนาดเล็ก

ทีมวิจัยได้ทำให้แผ่น Nanotube กลายเป็น RF ทรานซิเตอร์และแผ่นวงจร Nanotube นั้นมีความเป็นเส้นตรงสูงมากและเรียงตัวขนานอย่างเป็นระเบียบซึ่งทำให้ทีมวิจัยสามารถสร้างทรานซิเตอร์ได้เป็นจำนวนมาก Rogers กล่าวว่า "แตละชิ้นส่วนเกิดจากการนำ Nanotube นับพันมารวมกัน ทำให้มีคุณสมบัติทางไฟฟ้าที่ดี"

เนื่องจาก Nanotube แต่ละตัวในทรานซิเตอร์จะทำงานขนานกันและไม่ขึ้นต่อกัน ทำให้มันสามารถผลติกระแสได้มาก หมายความว่ามันจะมีกำลังขยายพอสำหรับช่วงความถี่วิทยุ และสิ่งที่สำคัญคือ อุปกรณ์หลายชนิดสามารถผลิตได้พร้อมกันและประกอบเป็นวงจร ซึ่งจะแตกต่างจากวิทยุนาโนแบบอื่นที่ใ้ช้ Nanotube เดี่ยว

Rogers ยังกล่าวอีกว่า "เทคโนโลยีของเราสามารถผลิตส่วนประกอบอื่นได้โดยใช้ Nanotube ซึ่งเป็นผลจากโครงสร้างที่แตกต่างจากแบบอื่น"

ปัจจุบัน ทีมวิจัยได้พยายามสร้างวงจรขนาดกลางที่มีทรานซิเตอร์ประมาณ 100 ตัวและพยายามเพิ่มความสามารถในการตอบสนองต่อคลื่นวิทยุ