Nanotecnologia

Menor transmissor FM do mundo vai acabar no seu celular

Menor transmissor FM do mundo
A equipe usou os sinais musicais gerados por um telefone celular para modular o sinal de portadora no grafeno, e depois captou a música usando um receptor de rádio FM comum. [Imagem: Chen/Lee/Columbia University]

O menor transmissor de rádio FM do mundo acaba de ser construído por Changyao Chen e Sunwoo Lee, da Universidade de Colúmbia, nos Estados Unidos.

O aparelho é um NEMS - um sistema nanoeletromecânico - e foi construído tirando proveito das propriedades mecânicas e elétricas do grafeno.

A capacidade que os celulares e tablets têm de detectar o movimento e a posição em que se encontram deve-se à tecnologia dos MEMS, sistemas microeletromecânicos.

Os NEMS são mil vezes menores, passando da escala micro - o M inicial da sigla MEMS - para a escala nano - o N da sigla NEMS.

A expectativa é que esse nano-rádio possa ajudar a construir telefones celulares e outros equipamentos de transmissão de dados sem fios menores e mais eficientes.

Menor transmissor FM do mundo

A equipe aproveitou a capacidade de "esticamento" do grafeno para ajustar a frequência de saída de um oscilador, criando uma versão mecânica de um componente eletrônico conhecido como oscilador controlado por tensão (VCO - voltage controlled oscillator).

O dispositivo gera um sinal modulado por frequência (FM) na faixa dos 100 megahertz (MHz), na porção média da frequência de FM, que vai dos 87,7 aos 108 MHz.

A equipe usou os sinais musicais gerados por um telefone celular para modular o sinal de portadora no grafeno, e depois captou a música usando um receptor de rádio FM comum.

Encolhimento

Apesar da contínua miniaturização dos aparelhos, a parte do circuito responsável pela geração de sinais de rádio resiste bastante ao "encolhimento".

"Esses componentes fora do chip ocupam um bocado de espaço e consomem muita eletricidade. Além disso, a maioria desses componentes não pode ser facilmente ajustada em frequência, exigindo múltiplas cópias deles para cobrir a gama de frequências utilizadas para comunicação sem fios," explicou Kenneth Shepard, membro da equipe.

O transmissor FM de grafeno supera todos esses problemas, sendo ajustável e consumindo pouquíssima energia - e menor, se não impossível, será muito difícil fazer.

O próximo passo será incorporar o nano-transmissor de FM em uma pastilha de silício, demonstrando a viabilidade de sua inserção no interior dos chips.

Bibliografia:

Graphene mechanical oscillators with tunable frequency
Changyao Chen, Sunwoo Lee, Vikram V. Deshpande, Gwan-Hyoung Lee, Michael Lekas, Kenneth Shepard, James Hone
Nature Nanotechnology
Vol.: Published online
DOI: 10.1038/nnano.2013.232




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