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碳纳米管应用新领域

  【hc360慧聪网化工行业频道】:美国科学家发现,用碳纳米管制成天线,就可以像接收无线电波的天线一样接受光波。

    在接收无线电波的天线中,天线的尺寸相当于入射无线电波波长或其波长的一部分。无线电波可激励电子成为电流。对无线电波的这种响应、放大和调制,是无线电广播和电视广播的基础,

    使之可传输声音和影像。而在光波的情况下,因光波波长为几百纳米,因此难于对其响应、放大和调制。尽管如此,据刚出版的《应用物理通讯》称,由美国华裔科学家王洋领导的美国波士顿学院科学家小组,目前采用碳纳米管观测到对可见光的基本天线效应,入射可见光引起纳米管产生微弱电流。据王洋称,他们想直接测量这些微弱电流,但这要求能处理光频下、电脉冲震荡的“纳米二极管”1015赫兹,但目前还不能获得这种纳米二极管。专家们认为,未来最好的成果是观测到由微弱电流发射的次级辐射。碳纳米管不仅以偶极天线的方式,对入射光做出响应,而且它们还展示极化效应;当入射光在同纳米管方向成直角方向被极化时,响应消失。

    对接收可见光纳米天线的实际应用,专家认为,纳米天线可制成光电视,即将电视信号加到在光纤上传送的激光束,而在终端,由一系列纳米管(每个功能类似于高速二极管)将信号解调,而大大提高电视信号的效率和图像的品质。这种纳米天线可成为高效太阳能转化器。即入射光被转化成电荷存储在电容器中,从而可使太阳能转化成电能的效率大大提高。目前传统的利用太阳能发电的方法,是使用大面积太阳能电池板接收阳光,再转化成电能。

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