Use o grafeno para multiplicar uma frequência


Além das múltiplas aplicações que já vimos do chamado "material maravilha" até hoje, de acordo com novos cálculos de um físico alemão da Universidade de Augsburg, poderia ser use o grafeno como um multiplicador de frequência para obter radiação na faixa de frequência terahertz.

De acordo com um artigo publicado nanotechweb.org, novos cálculos feitos por um físico alemão indicam que o grafeno poderia funcionar como um dispositivo não linear intrinsecamente forte ou "multiplicador de frequência". Isso significa que o nanomaterial, também conhecido como "material maravilha", poderia ser usado para produzir radiação na faixa de frequência de terahertz. irradiando-o com frequências mais facilmente acessíveis, como microondas.

O grafeno el é um nanomaterial que consiste em uma folha bidimensional de carbono com apenas um átomo de espessura, criada em 2004 por Andre Geim e seus colegas da Universidade de Manchester e do Instituto de Tecnologia de Microeletrônica em Chernogolovka, Rússia.

Grafeno é feito de grafite, a forma de carbono usada em lápis e tem algumas propriedades físicas incomuns, incluindo o fato de que os elétrons no material se comportam como partículas relativísticas que não têm massa em repouso e viajam a cerca de 106 m / s. Embora seja cerca de 300 vezes mais lento do que a velocidade da luz no vácuo, ainda é muito mais rápido do que a velocidade dos elétrons em um condutor normal.

Novo estudo de Sergey Mikhailov

Agora, Sergey Mikhailov, da Universidade de Augsburg, previu que Quando o grafeno é irradiado com ondas eletromagnéticas, ele emite radiação com uma ressonância harmônica de maior frequência, portanto, pode ser usado como um multiplicador de frequência. Em outras palavras, se a amostra for irradiada com uma certa frequência de luz, ela refletirá a luz de uma frequência mais alta.

Esta "transformação de frequência" poderia ser usado para produzir radiação em frequências para as quais não há fontes apropriadas. Por exemplo, é difícil produzir frequências acima de 100 GHz e abaixo de 1–10THz (1012 Hz, também conhecido como intervalo terahertz). Em contraste, existem numerosas fontes de radiação de microondas para frequências abaixo de 100 GHz. Os cientistas poderiam, portanto, "multiplicar" frequências de microondas usando um dispositivo não linear, como o grafeno, para produzir radiação na faixa de terahertz, aponta Mikhailov em seu trabalho publicado na revista Cartas Europhysics.

Essas fontes de radiação terahertz podem ser aplicadas em muitos campos, como segurança e defesa, medicina, astronomia e pesquisa biológica.

A radiação Terahertz penetra muitos materiais (exceto metais) e, portanto, pode ser usado para "ver" através de pacotes e pacotes em aeroportos, por exemplo.

“Na medicina poderia ser usado para obter imagens de tumores cancerígenos e fazer um diagnóstico precoce da doença ”, diz Mikhailov.

Os astrônomos também estão interessados ​​na radiação terahertz porque a radiação cósmica de fundo, originada no Big Bang, inclui um componente terahertz.

Fonte: Nanotechweb

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