Wiadomość głównawynalazki

IBM zbudowało grafenowy nadajnik

W 2010 roku naukowcom z IBM udało się skonstruować oparty na grafenie procesor taktowany częstotliwością 100 GHz. Jednak na razie, pomimo znaczących postępów w technologii produkcji grafenu, jeszcze daleko do tego, by zastąpił on krzem znajdujący się w naszych komputerach. Dlatego badacze z IBM postanowili przekonać się, czy grafen sprawdzi się też w przypadku innych układów. I zbudowali grafenowy nadajnik.

Grafen, który jest strukturą węgla o grubości jednego atomu, nie jest materiałem, z którego łatwo buduje się układy scalone. Między innymi dlatego, że podczas prób połączenia grafenu z krzemem, łatwo uszkodzić warstwę tego pierwszego, co znacząco obniża wydajność takiego połączenia. W przypadku nadajnika zbudowanego przez IBM, badacze postanowili przestać jednak próbować „obudować” grafen układem scalonym. Zamiast tego umieścili elementy grafenowe na układzie scalonym już po tym, jak wszystkie inne jego elementy znalazły się na miejscu.

Dzięki temu udało się im skonstruować zintegrowany układ, który łączy w sobie właściwości grafenu z elementami, które wykorzystywane są w komunikacji radiowej. Według badaczy ich metoda pozwoli na połączenie tradycyjnej metody produkcji układów krzemowych z możliwościami grafenu. W przypadku zintegrowanego nadajnika takie podejście się sprawdziło – zbudowany przez IBM nadajnik przesłał komunikat na częstotliwości 4,3 GHz, który brzmiał „01001001,” „01000010,” i „01001101”, co w kodzie binarnym oznacza „IBM”. Cały zbudowany przez amerykańską firmę układ ma powierzchnię 0,6 milimetra kwadratowego, a transmisja odbywała się z przepływnością 20 megabitów na sekundę i była ograniczona przez… możliwości sprzętu, którego IBM użył do mierzenia jej, a nie przez możliwości samego nadajnika. Które według badaczy są 10 tysięcy razy większe, niż możliwości obecnie stosowanych podobnych rozwiązań opartych na krzemie.

„Można sobie wyobrazić, że wysokiej wydajności grafenowe układy radiowe będą umieszczane bezpośrednio na układach krzemowych (…), by stworzyć bardzo tanie, kompaktowe systemy komunikacyjne,” twierdzą autorzy projektu Shu-Jen Han, Alberto Valdes Garcia, Satoshi Oida, Keith A. Jenkins oraz Wilfried Haensch.

Zdjęcie: IBM

podobne treści