Znajdź zawartość

Na Rice University powstała miniaturowa bateria litowo-jonowa, a jej twórcy mają nadzieję, że tego typu urządzenia będą w przyszłości zasilały nanoelektronikę. Zespół profesora Pulickela Ajayana zmieścił trzy główne elementy baterii - anodę, katodę i elektrolit - w pojedynczym nanowłóknie. Uczeni zaprezentowali dwa projekty swojego wynalazku. Pierwszy to zbudowana z trzech warstwa struktura, w skład której wchodziły niklowo-cynowa anoda, elektrolit z tlenku polietylenu oraz katoda z polianiliny. Ta konstrukcja powstała po to, by udowodnić, że jony litu mogą efektywnie przemieszczać się od anody do elektrolitu i przechodzić następnie do katody podobnej do superkondensatora. Katoda przechowuje energię i pozwala na szybkie ładowanie i rozładowywanie baterii. Drugi z projektów to właściwa wspomniana na wstępie bateria w nanowłóknie. Uczeni stworzyli macierz o wielkości liczonej w centymetrach, na której umieścili tysiące nanowłókien. Każde z nich miało około 150 nanometrów szerokości i było miniaturową baterią. Długość każdego z włókien wynosi około 50 mikrometrów.

Nanotechnologia oraz bezpośrednie przetwarzanie sygnałów optycznych to ostatnio wyjątkowo modne zagadnienia. Tym razem amerykańscy naukowcy informują o metodzie pozwalającej na usuwanie zakłóceń z sygnałów przesyłanych światłowodami, dzięki której będą mogły powstawać jeszcze szybsze i tańsze sieci do transmisji danych. Dotychczas do "oczyszczania" sygnału wymagane było przekształcenie go z postaci świetlnej na elektryczną, odpowiednie przetworzenie oraz przesłanie dalej w postaci wiązki światła. Łatwo się domyśleć, że taka metoda jest nie tylko kosztowna, ale też ma ujemny wpływ na wydajność sieci światłowodowej. Badacze z Cornell University przeprowadzili eksperyment, w ramach którego jako światłowodu użyto krzemowego nanowłókna o długości 1,8 cm i przekroju 500×300 nm. Z jednej jego strony wprowadzono sygnał świetlny oraz ciągły promień lasera. Okazało się, że na wyjściu, dzięki zjawisku tzw. mieszania czterofalowego (ang. FWM – Four Wave Mixing), otrzymano impulsy wzmocnione i oczyszczone z zakłóceń. Według pomiarów tzw. współczynnika wygaśnięcia (ang. ER – Extinction Ratio), jakość sygnału poprawiła się o 4,3 dB. Co ciekawe, w tradycyjnych systemach optycznych efekt FWM uważany jest za niekorzystny i pogarszający warunki transmisji danych. Z kolei wykorzystanie do regeneracji sygnału wspomnianego zjawiska oraz zwykłych światłowodów wymaga użycia nie dwucentymetrowych, lecz 100-metrowych włókien optycznych, a dodatkowo technika ta stwarza problemy ze stabilnością pracy. Kiedy zatem w naszych mieszkaniach pojawią się tanie, światłowodowe przyłączenia do Internetu? Chyba dość szybko, skoro nawet w Polsce budowane są sieci FTTH (Fibre To The Home) w ich tradycyjnej, raczej kosztownej postaci.