Nieuws

Koolstofantennes klaar voor 5G

daniel |

Met koolstofnanobuisjes kun je wel degelijk antennes voor draadloze communicatie maken die materialen als koper evenaren, in tegenstelling tot wat eerder werk deed vermoeden. Dat laten Amerikaanse onderzoekers zien in Applied Physics Letters.

Naast een aantal theoretische publicaties is er weinig experimenteel onderzoek gedaan naar koolstofnanobuisjes als antennes. Dat kwam voornamelijk doordat berekeningen lieten zien dat de impedantie (wisselstroomweerstand) te hoog was om de buisjes praktisch te gebruiken als standalone antennes voor draadloze communicatie. Amram Bengio, Matteo Pasquali en collega’s van Rice University gingen toch verder en ontdekten dat je met speciale koolstofnanobuistechnieken eenzelfde rendement kan behalen als ‘traditionele’ antennes.

De onderzoekers gebruikten shear-aligned koolstofnanobuisfilms en maakten ze door de buisjes op te lossen in een op zuur gebaseerd oplosmiddel. De gebruikte buisjes waren bijna allemaal enkellaags en tot 8 µm lang. Zodra je de oplossing aanbrengt op een oppervlak, zelfassembleren de buisjes zich, waarbij ze bij elkaar worden gehouden door sterke Vanderwaalskrachten.

Qua stralingsrendement presteerden de films bij 5, 10 en 14 GHz evengoed als hun metalen tegenhangers. De signaalsterkten uit het onderzoek gingen ver boven wat hedendaags Wi-Fi- en bluetoothnetwerken gebruiken, en het toekomstige 5G-netwerk werd ook ondersteund, aldus Bengio.

De films hebben als voordeel dat ze erg dun zijn, thermisch stabiel en mechanisch veel aankunnen. Ook kun je dunner materiaal gebruiken bij hogere frequenties. Al deze eigenschappen maken de koolstofnanobuisfilms zeer geschikt voor de luchtvaart, waarbij vooral gewicht een grote rol speelt. Bengio gaat in ieder geval verder met het ontwikkelen van de koolstofnanobuisantennes in zijn eigen bedrijf Wootz, LLC.

Deel deze pagina
Gratis proefabonnement TW

Bestel nu GRATIS 2 proefnummers TW

Ontvang de nieuwsbrief, binnenkort 2 keer per week!

Meld je nu aan!

Vision & Robotics

Vision & Robotics is hét onafhankelijke vakblad voor machinebouwers, system integrators en eindgebruikers van productielijnen in de maak- en agro-/foodindustrie. 

Graag meer lezen over onderwerpen zoals robotica, sensoren, kunstmatige intellegentie en nog veel meer klik hier

Vision & Robotics heeft ook een nieuwsbrief! klik hier om je in te schrijven.

TW online gratis voor jongeren

TW Investeert in technisch onderwijs

Leerlingen tot 18 jaar lezen gratis TW. Meld je aan en ontvang 23 online edities per jaar geheel gratis!

Naar boven