Utilisez du graphène pour multiplier une fréquence


En plus des nombreuses applications que nous avons déjà vues du soi-disant «matériau miracle» à ce jour, selon de nouveaux calculs d'un physicien allemand de l'université d'Augsbourg, il pourrait être utiliser le graphène comme multiplicateur de fréquence pour obtenir un rayonnement dans la gamme de fréquences térahertz.

Selon un article publié nanotechweb.org, de nouveaux calculs effectués par un physicien allemand indiquent que le graphène pourrait fonctionner comme un dispositif non linéaire intrinsèquement fort ou «multiplicateur de fréquence». Cela signifie que le nanomatériau, également connu sous le nom de «matériau miracle», pourrait être utilisé pour produire un rayonnement dans la gamme de fréquences térahertz. l'irradiant avec des fréquences plus facilement accessibles, telles que les micro-ondes.

Le graphène el est un nanomatériau constitué d'une feuille de carbone bidimensionnelle d'un seul atome d'épaisseur, créé en 2004 par Andre Geim et ses collègues de l'Université de Manchester et de l'Institut de technologie microélectronique de Tchernogolovka, en Russie.

Le graphène est fait de graphite, la forme de carbone utilisée dans les crayons, et a des propriétés physiques inhabituelles, y compris le fait que les électrons dans le matériau se comportent comme des particules relativistes qui n'ont pas de masse au repos et se déplacent à environ 106 m / s. Bien que ce soit environ 300 fois plus lent que la vitesse de la lumière dans le vide, il est toujours beaucoup plus rapide que la vitesse des électrons dans un conducteur normal.

Nouvelle étude de Sergey Mikhailov

Maintenant, Sergey Mikhailov, de l'Université d'Augsbourg, a prédit que Lorsque le graphène est irradié avec des ondes électromagnétiques, il émet un rayonnement avec une résonance harmonique de fréquence plus élevée, par conséquent, il peut être utilisé comme multiplicateur de fréquence. En d'autres termes, si l'échantillon est irradié avec une certaine fréquence de lumière, il réfléchira la lumière d'une fréquence plus élevée.

Cette "transformation de fréquence" pourrait être utilisé pour produire des rayonnements à des fréquences pour lesquelles il n'y a pas de sources appropriées. Par exemple, il est difficile de produire des fréquences supérieures à 100 GHz et descendant jusqu'à 1–10 THz (1012 Hz, également appelé intervalle térahertz). En revanche, il existe de nombreuses sources de rayonnement micro-ondes pour des fréquences inférieures à 100 GHz. Les scientifiques pourraient donc "multiplier" les fréquences micro-ondes à l'aide d'un dispositif non linéaire, tel que le graphène, pour produire un rayonnement dans la gamme térahertz, souligne Mikhailov dans son travaux publiés dans le magazine Lettres Europhysiques.

Ces sources de rayonnement térahertz pourraient être appliquées dans de nombreux domaines, tels que la sécurité et la défense, la médecine, l'astronomie et la recherche biologique.

Le rayonnement térahertz pénètre dans de nombreux matériaux (sauf les métaux) et donc peut être utilisé pour "voir" les packages et les packages dans les aéroports, par exemple.

"En médecine, il pourrait être utilisé pour obtenir des images de tumeurs cancéreuses et poser un diagnostic précoce de la maladie », dit Mikhailov.

Les astronomes s'intéressent également au rayonnement térahertz car le fond cosmique micro-ondes, originaire du Big Bang, comprend une composante térahertz.

Source: Nanotechweb

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