Otevřou nám nanoantény dveře k bezpečnější komunikaci?

Ovládat světlo, to není žádná jednoduchá věc. Vědcům, zabývajícím se kvantovou komunikací, tento problém nedá spát. Po ne zcela přesvědčivých testech s mikročipy, experti obrátili svou pozornost k méně standardním přístupům. Konkrétně k miniaturním televizním anténám o velikosti několika nanometrů.Ovládat světlo, to není žádná jednoduchá věc. Vědcům, zabývajícím se kvantovou komunikací, tento problém nedá spát. Po ne zcela přesvědčivých testech s mikročipy, experti obrátili svou pozornost k méně standardním přístupům. Konkrétně k miniaturním televizním anténám o velikosti několika nanometrů.

Podle odborníků by tato metoda otevřela naprosto nové možnosti ve kvantové komunikaci. Kvantová komunikace je založena na fyzikálních zákonech kvantové mechaniky. Jejím výsledkem by měl být naprosto bezpečný přenos informací, bez ztrát dat a hlavně bez toho, aby kdokoliv nepovolaný do takové komunikace strkal nos.

Jak zkrotit světlo

Pomocí nanoantén by se dráha světla mohla ovládat s velmi vysokou přesností. „Musíme přesně znát, jak jsou světelné částice zvané fotony vyzařované. Teprve poté můžeme začít s pokročilými experimenty,“ podotýká odborník na kvantové nanostruktury Jason Smith, který působí na univerzitě v britském Oxfordu.

Ironií je, že pro výstavbu miniaturních nanoantén a zejména pro experimenty s nimi, je potřeba postavit ohromné a pochopitelně i drahé zařízení. Vědci například stavěli gigantické dutiny plné zrcadel, které měly za úkol světlo „uvěznit“. „Je legrační, že k řízení malého kvantového světla je nutné mít k dispozici obrovské kusy vědeckého vybavení,“ usmívá se další expert na tuto oblast německý fyzik Holger Hofmann, který v současnosti působí na univerzitě v Hirošimě.

Celkem normální anténa

Právě Hofmannův vědecký tým je autorem metody, kterak v nanoměřítku přesměrovat světlo. Základem této metody jsou běžné televizní antény, které bývají k vidění na střechách domů. Slouží k detekci a vysílání radiových vln. A právě Hofmann dostal nápad, že by se podobná zařízení dala využít i v mikrosvětě.

Pro vysokofrekvenční elektromagnetické světelné vlny v kmitočtovém rozsahu od několika 100 000 gigahertzů (500 000 GHz odpovídá žlutému světlu s vlnovou délkou 600 Nm), je potřeba velmi malé antény, které nejsou větší než polovina vlnové délky světla, tedy maximálně 350 nanometrů. Nanoantény by mohly najít své využití nejen ve hledání bezpečnějších způsobů komunikace, ale také třeba v oblasti nových technologií pro vysoce výkonné mikroskopy.

Nanoantény zvýší účinnost solárních článků

Dosavadní fotovoltaické články dokážou využívat jen menší část spektra dopadající sluneční energie. Obvykle přeměňují na elektrický proud jen viditelné světlo, někdy také i ultrafialové paprsky. Tým vědců z americké Idaho National Laboratory vedený Stevem Novackem zkoumá cestu, jak na výrobu elektřiny využít i infračervené paprsky.

Novack a jeho kolegové navrhli miniaturní kovové antény ve tvaru spirál o rozměru několika nanometrů (miliontin milimetru). Jdou zhotovit nenáročným způsobem – lisováním na plastové podložky, které připomínají materiál na výrobu obvyklých plastových tašek. Výsledný produkt jde umístit prakticky na cokoliv – od povrchu karosérie automobilů až po kryty přenosných elektronických přístrojů.
Takové velmi pružné panely jednoho dne nahradí dosavadní komerční solární panely, které nyní přeměňují na elektřinu méně než 20 procent sluneční energie. Tým amerických vědců odhaduje, že jejich nanoantény dokážou tento poměr zvýšit až na 80 procent.

Rubriky:  Elektronika
Publikováno:
Další články autora
Právě v prodeji
Tip redakce

Související články

Horníci na asteroidech? Mikrobi!

Horníci na asteroidech? Mikrobi!

Výzkum vesmíru není jen čistě vědeckou prací, ale má i své praktické...
Jak měl člověk najednou o „kolečko víc“

Jak měl člověk najednou o „kolečko...

Kolo je plochá součást kruhového tvaru, která se může otáčet kolem svého...
12. dubna 1961 lidstvo pootevřelo vesmírnou bránu

12. dubna 1961 lidstvo pootevřelo...

12. dubna 1961 vzlétl první člověk do vesmíru. Stal se jím...
Baterie s tekutým elektrolytem funguje i jako chladič

Baterie s tekutým elektrolytem...

S rostoucím výkonem procesorů stoupá i množství odpadního tepla, které...
S čím se hraje baseball?

S čím se hraje baseball?

Baseball je kolektivní míčová hra, při níž se míč odpaluje za pomoci pálky. Tou se...
Humanoidní robot z Koreje

Humanoidní robot z Koreje

Jihokorejští vědci sestavili humanoidního robota, který by měl být schopen lidem...
Proč se věk nobelistů neustále zvyšuje?

Proč se věk nobelistů neustále...

Co mají všichni nositelé Nobelovy ceny za rok 2016 společného? Jsou...
Roboti a splněné sny

Roboti a splněné sny

Nevíte, kde vzít inspiraci pro své nápady? Můžete zajít...
Motor, který nesplnil všechna očekávání

Motor, který nesplnil všechna...

Wankelův motor je typem spalovacího motoru s rotačním pístem. Využívá...
Vybroušená krása

Vybroušená krása

Diamant je nejtvrdší známý přírodní minerál. Jde o krystalickou formu uhlíku....

Nenechte si ujít další zajímavé články

24letá Veronica Lynn Comptonová: Z horoucí lásky chce zachránit zabijáka!

24letá Veronica Lynn Comptonová: Z...

Sice to nemá v hlavě tak úplně v pořádku, ale...
EGU – HV Laboratory: Nikde jinde to mezi zaměstnanci tak nejiskří!

EGU – HV Laboratory: Nikde...

Nikde jinde v republice není výstižnější mluvit o...
Bavlna, pryskyřice, duroplast a randál: To byl Trabant!

Bavlna, pryskyřice, duroplast a...

Rok 1957 byl pro sovětský blok ve znamení oslav....
Dnes je 27. května: Kata národa zabil náhradník

Dnes je 27. května: Kata národa...

„Hromadné vraždy v protektorátě. Šéf Gestapa vládcem...
Podvodní monstra: Opravdu existují jen v legendách?

Podvodní monstra: Opravdu...

Žijí si v tichém světě pod vodní hladinou a...
VIDEO: Proč je sluneční soustava placatá?

VIDEO: Proč je sluneční soustava...

Země placatá není, naše sluneční soustava však...
Smrtící tornádo v Daulatpuru: 1300 mrtvých a 12 000 zraněných!

Smrtící tornádo v Daulatpuru: 1300...

Smrtící tornádo, které 26. dubna 1989 zasáhne...
Nejdražší věci svého druhu: Po čem touží miliardáři? (2. díl)

Nejdražší věci svého druhu: Po čem...

Pokud byste vyhráli v loterii těžké miliony, co si...
Jantarová komnata: Zničili ji ruští vojáci?

Jantarová komnata: Zničili ji...

V roce 1716 ji Fridrich Vilém I. (1688–1740) daruje...
Poznejte své IQ

Poznejte své IQ

V našem profesionálně sestaveném testu ihned zjistíte přesné výsledky a obdržíte certifikát.