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

Festival Future Port Prague se uskutečnil v Holešovicích

Festival Future Port Prague se...

Ve čtvrtek 7. září se v prostorách Pražské tržnice v okolí SaSaZu...
1000x tenčí než lidský vlas, takový je nejtenčí holografický materiál

1000x tenčí než lidský vlas, takový...

Zajímavý kousek se podařil vědcům. Ti vyvinuli nejtenčí holografický materiál na...
Baterie s tekutým elektrolytem funguje i jako chladič

Baterie s tekutým elektrolytem...

S rostoucím výkonem procesorů stoupá i množství odpadního tepla, které...
Nový čip dostane rozpoznávání hlasu i do jednoduchých zařízení

Nový čip dostane rozpoznávání hlasu...

Současné technologie rozpoznávání řeči jsou postavené na speciálním softwaru, což je...
Systém Galileo čelí vážným problémům

Systém Galileo čelí vážným...

Evropský navigační systém Galileo, jehož administrativní centrum sídlí v...
Explozím baterií v mobilech zabrání hasicí systém

Explozím baterií v mobilech...

Naprostá většina spotřební elektroniky používá  Li-Ion baterie, které...
Chytré hodinky ví, že jste nemocní dřív, než vy

Chytré hodinky ví, že jste nemocní...

Chytré hodinky si zatím nezískaly takovou oblibu jako chytré telefony a...
Oko do hlubin vesmíru

Oko do hlubin vesmíru

Hubbleův vesmírný dalekohled (HST, Hubble Space Telescope) je dalekohled na...
Solární články ve spreji

Solární články ve spreji

Chemičtí inženýři z univerzity v Austinu v Texasu v USA přišli s neobvyklým...
Jazyk dokáže řídit vozík

Jazyk dokáže řídit vozík

Konstruktéři se snaží vyvinout takový invalidní vozík, který by mohli...

Nenechte si ujít další zajímavé články

Objevené bohatství: Nejznámější zlaté poklady všech dob

Objevené bohatství: Nejznámější...

Potopené lodě, zakopané truhly nebo hroby plné cenných...
Historie příborů: V 11. století mluví církev o vidličce jako o ďáblově nástroji!

Historie příborů: V 11. století mluví...

Podle odhadu odborníků používá svatou trojici lžička–vidlička–nůž denně asi...
Děsivé jihlavské popraviště: Bloudí zde duchové odsouzených?

Děsivé jihlavské popraviště:...

Na okraji Jihlavy se nachází kopec přezdívaný Krkavčí vrch. Jihlavané toto místo...
Fascinující zvířata: Proč se pandy naučily žrát bambus?

Fascinující zvířata: Proč se pandy...

Bambus tvoří 99 % jídelníčku pandy velké, přesto však není zažívání tohoto velkého...
Civilizační nemoci: Proč jsme proti nim bezradní?

Civilizační nemoci: Proč jsme...

Rakovina, cukrovka nebo obezita. To je jen malý výčet nemocí, kterými...
Příběh prvního anglického mafiána: Potopí ho až obyčejná krajka!

Příběh prvního anglického mafiána:...

Stal se prvním, komu se podařilo jako prvnímu ovládnout takřka celé...
VIDEO: Úchvatný výstup na Mount Everest

VIDEO: Úchvatný výstup na Mount...

Z pohodlí domova dnes můžete zažít prakticky cokoliv. Mohou za to...
Falešné důkazy proti Dreyfusovi: Kdo stál za temnou aférou?

Falešné důkazy proti Dreyfusovi:...

Francouzská kontrašpionážní služba zachytí roku 1894 rukou psaný dopis. Právě vzplál...
Karta smrti: Odkud  získala svou hrůzostrašnou přezdívku?

Karta smrti: Odkud získala svou...

Dusná krajina vietnamské džungle se utápí v salvách výstřelů a bolestných výkřiků....
Poznejte své IQ

Poznejte své IQ

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