Антенна беспроводной передачи данных 1 Тбит/с и выше

13.03.2013

Графеновая антенна, которую разработали американские ученые, способна обеспечивать скорость беспроводной передачи данных 1 Тбит/с и выше и может быть использована на расстояниях до 1 м, а также для передачи данных между элементами одного кристалла или печатной платы. Ученые Технологического института Джорджии (Georgia Institute of Technology) спроектировали беспроводную антенну из графена, которая может обеспечить скорость беспроводной передачи данных более терабита в секунду, то есть способной передавать за секунду несколько фильмов в HD-разрешении, сообщает Technology Review.

"Это невероятная скорость. Сегодня для того, чтобы скопировать данные с одного компьютера на другой, необходимо потратить несколько часов. Новая технология может сократит процедуру до нескольких секунд", - прокомментировал Ян Акилдиз (Ian Akyildiz), руководитель лаборатории Технологического института Джорджии, занимающейся технологиями беспроводной связи. Однако графеновая антенна способна обеспечить указанную скорость на небольшом расстоянии - всего около 1 м. Чем меньше расстояние, тем выше может быть скорость. Исследователи рассчитали, что на расстоянии в несколько сантиметров в теории можно достичь скорости до 100 Тбит/с.

Материал графен представляет собой двухмерную решетку из атомов углерода, которая имеет сотовую структуру. Электроны в такой решетке перемещаются практически без сопротивления - в 50-500 раз быстрее, чем в полупроводнике. Данный материал считается перспективным для создания электронных компонентов следующего поколения. Чтобы создать антенну, по словам группы исследователей, графену необходимо придать форму узких полосок шириной от 10 до 100 нм и длиной 1 мкм, что позволит осуществлять передачу данных на терагерцовой частоте. Электромагнитные волны на терогерцовой частоте приведут к возникновению плазмонных волн - колебанию атомов на поверхности графеновых полосок, - что позволит передавать и принимать данные.

Графеновые антенны также могут использоваться для связи компонентов на одном полупроводнике, имеющих наномасштаб, а не только для связи двух систем. "Антенну из графена можно сделать намного меньше обычной проволочной антенны. Ее размер может составлять микрометр или несколько нанометров. Суть в том, что такую антенну можно поместить в очень маленькие объекты", - пояснил Фэдон Эворис (Phaedon Avouris), почетный сотрудник IBM, возглавляющий исследования в области нанотехнологий в лаборатории IBM Research в Нью-Йорке. Однако перед тем как создать такую антенну, ученым предстоит решить множество задач. "Антенна не может работать сама по себе. Она зависит от большого количества других компонентов - таких как генераторы и детекторы, усилители и фильтры. Все их необходимо создать в таком же масштабе и заставить работать на таких же скоростях, чтобы получить полноценное устройство", - пояснили исследователи.

Группа ученых из Технологического института Джорджии намерена создать прототип антенны в течение года, а затем добавить к ней остальные компоненты. Работу планируется опубликовать в журнале IEEE Journal of Selected Areas in Communication в 2013 г.

<< Назад: Умный датчик жизни 14.03.2013

>> Вперед: Монитор Samsung S27B971DS с панелью PLS 2560 x 1440 точек 13.03.2013

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Глюкозамин и когнитивные нарушения 16.10.2026

С возрастом нарушения памяти и мышления становятся все более распространенной проблемой, однако причины того, почему у одних людей легкие когнитивные изменения остаются стабильными, а у других со временем перерастают в деменцию, до сих пор изучены не полностью. Новая работа исследователей Университета Флориды в США указывает на возможную связь одного из широко используемых пищевых добавок с таким переходом. Речь идет о глюкозамине, который обычно принимают для уменьшения дискомфорта в суставах и поддержания их здоровья. Специалисты проанализировали обезличенные медицинские записи UF Health, охватывающие период с 2012 по 2024 год. С помощью искусственного интеллекта они изучили информацию о пациентах с болезнью Альцгеймера и другими связанными с ней деменциями, а также о людях с легкими когнитивными нарушениями. Последние характеризуются заметными проблемами с памятью или мышлением, которые уже выходят за рамки обычных возрастных изменений, но при этом еще не обязательно существенно ...>>

Звук на квантовом уровне меняется скачками, а не постепенно 16.10.2026

В привычном мире звуковые колебания затухают постепенно: струна после щипка вибрирует все слабее, а звон постепенно превращается в тишину. На уровне квантовой физики картина оказывается совершенно иной. Здесь энергия звука существует отдельными порциями, и переход между состояниями может происходить скачкообразно. Исследователи из Стэнфордского университета впервые смогли непосредственно наблюдать такой процесс в реальном времени, зафиксировав квантовые скачки отдельных звуковых частиц. Речь идет о фононах - квантовых порциях механических колебаний, которые можно рассматривать как своеобразный аналог фотонов для звуковых волн. В макроскопическом мире энергия вибрации может уменьшаться практически непрерывно, однако на квантовом уровне такое описание перестает работать. Энергетическое состояние системы изменяется дискретно, переходя с одного уровня на другой. Результаты стэнфордского эксперимента были опубликованы в журнале Science. Чтобы зафиксировать столь быстрый и чувствительн ...>>

Мизофония может иметь выраженную генетическую основу 15.10.2026

Для большинства людей звук жевания, дыхания или сопения остается практически незаметной частью повседневной жизни. Однако у людей с мизофонией такие совершенно обычные звуки способны вызывать мгновенную и крайне сильную негативную реакцию. Причины этого состояния до сих пор изучены недостаточно, однако новое исследование указывает на важную роль наследственности. Полученные данные свидетельствуют о том, что предрасположенность к мизофонии может иметь глубокую генетическую основу. Исследованием занималась команда Медицинской школы Йельского университета, сосредоточившая внимание на семейной истории людей с этим расстройством. В отличие от ряда предыдущих работ, проводившихся преимущественно с помощью дистанционных опросов, на этот раз специалисты непосредственно обследовали 101 человека с мизофонией и членов их семей. Такой подход позволил исследователям оценить не только распространенность состояния среди родственников, но и возможные связи с другими особенностями психического здоро ...>>

Запись магнитных данных с помощью сверхбыстрых лазерных импульсов 15.10.2026

Системы хранения данных постоянно сталкиваются с необходимостью одновременно увеличивать скорость записи, плотность информации и энергоэффективность. Один из возможных путей решения этой задачи связан с использованием света для управления магнитными состояниями материала. Инженеры Калифорнийского университета в Сан-Диего разработали метод, в котором специально сформированные лазерные импульсы позволяют изменять направление намагниченности, открывая перспективу создания более быстрых и компактных магнитных устройств памяти. Главное отличие нового подхода заключается в том, что исследователи управляют не составом магнитного материала, а характеристиками самого лазерного излучения. Ультрабыстрый лазер концентрирует энергию на микроскопическом участке поверхности. Когда диаметр светового пятна становится меньше 1,36 мкм, специалистам удается переключать направление намагниченности независимо от спиральности света, то есть направления вращения его поляризации. Это позволяет отказаться от ...>>

Биокаталитический способ получения хиральных оксазолидинонов 14.10.2026

Химия все чаще обращается к биологическим молекулам, чтобы сделать синтез сложных веществ более точным и эффективным. Особенно важны такие технологии при создании соединений, у которых одинаковый химический состав может сопровождаться разным пространственным расположением атомов и, следовательно, различными свойствами. Исследователи из Калифорнийского технологического института и Университета Питтсбурга предложили новый биокаталитический подход, позволяющий получать хиральные оксазолидиноны непосредственно из простых неактивированных алкенов. В основе предложенного метода лежит последовательность из двух реакций - азиридинирования и последующего расширения цикла. Этот каскад запускается с помощью гемопротеина, который выполняет функцию катализатора и позволяет направлять химическое превращение в нужную сторону. В результате из относительно простого исходного соединения формируется более сложная циклическая структура с заданной пространственной конфигурацией. Особенно существенным ...>>

Случайная новость из Архива Тревожность может быть заразна 21.05.2025 Новое исследование, проведенное учеными из университетов Гиссена и Вены, дало научное подтверждение тому, что тревожное состояние может быть "заразным". Полученные результаты подтверждают: человеческие эмоции не существуют в изоляции. Стресс - не только личный, но и социальный феномен, и в условиях тесного взаимодействия он способен распространяться, влияя на поведение и физиологическое состояние окружающих. Это знание особенно важно в образовательной среде, медицинских учреждениях и рабочих коллективах, где эмоциональное состояние одного может незаметно стать общим. Авторы эксперимента стремились выяснить, насколько тесно эмоциональные переживания связаны с социальным взаимодействием. В рамках работы добровольцев случайным образом поделили на малые группы по четыре-пять человек. При этом половине из них постарались внушить чувство коллективной сплоченности, подчеркивая общие черты и объединяющие обстоятельства. Участникам другой подгруппы, напротив, предлагали сфокусироваться на индивидуальности и подчеркнуть отличия между собой и окружающими. Затем из каждой группы был выбран один человек, которому предстояло справиться с крайне сложной математической задачей. Остальные наблюдали за его действиями. В течение всего процесса исследователи регулярно брали у участников образцы слюны, чтобы определить уровень кортизола - гормона, который является одним из биологических маркеров стресса. Интересным оказалось то, что стрессовое состояние нередко проявлялось даже у тех участников, которые просто наблюдали за решением задачи, не участвуя в ней напрямую. Повышенный уровень кортизола в их организме зафиксировал, что одних лишь социальных связей и эмоциональной вовлеченности достаточно, чтобы передать напряжение от одного человека к другому. Особенно четко такая реакция проявилась у тех, кому ранее внушали коллективное мышление и чувство "мы". По словам одной из соавторов работы, Валери Шури, эти данные подчеркивают силу социального контекста в формировании физиологических реакций. Люди, ощущающие себя частью единого целого, значительно чаще "перенимают" стресс своих товарищей, реагируя на чужие трудности почти так же остро, как на собственные. Такой эффект открывает новые горизонты для понимания групповой динамики и эмоционального заражения. Он также подчеркивает важность психологического климата в коллективах и необходимость учитывать не только индивидуальные, но и коллективные факторы в борьбе с последствиями стресса.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026