Nieuws

Koolstofantennes klaar voor 5G

Daniël Linzel |
Fysische chemie & spectroscopie, Materialen & Coatings, Nanotechnologie

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
Ontvang de nieuwsbrief

Meld je aan voor de nieuwsbrief en blijf op de hoogte van het laatste nieuws van C2W.

Meld je nu aan!

Word abonnee/lid

Sluit nu een abonnement af of word lid van de KNCV en ontvang elke week het laatste nieuws, digitaal of op papier. 

Sluit nu een abonnement af!

Naar boven