Onderzoekers van de Columbia University in New York hebben met een laagje grafeen de kleinste FM-zender ter wereld gemaakt. De oscillatorschakeling waar het grafeen deel van uitmaakt kan in frequentie worden gevarieerd door het grafeen mechanisch te beïnvloeden. Met dit onderzoek wordt een toepassing van grafeen gedemonstreerd die kan leiden tot de ontwikkeling van nog dunnere en efficiëntere draadloze communicatieapparatuur.

 

Het laagje grafeen vormt het hart van een nanoelektromechanisch systeem (NEMS), het kleine broertje van de microelektromechanische systemen (MEMS) die worden gebruikt voor onder andere bewegingsdetectie in smartphones en tablets. De onderzoekers bouwden met dit NEMS een spanningsgestuurde oscillator (VCO) met een draaggolffrequentie van ongeveer 100 MHz. De draaggolf werd bij dit experiment met muziek gemoduleerd, en het gemoduleerde FM-signaal kon vervolgens op enige afstand met een standaard FM-ontvanger worden ontvangen. Bij de verregaande miniaturisatie van onderdelen voor draagbare apparatuur vormde het verkleinen van oscillatorschakelingen tot nu toe een probleem.Volgens de onderzoekers kan dit met de NEMS-schakelingen worden opgelost omdat deze zeer compact zijn, eenvoudig in andere schakelingen kunnen worden geïntegreerd, en door de rekbaarheid van grafeen over een groot frequentiegebied kunnen worden afgestemd.

 

Illustratie: Changyao Chen, Sunwoo Lee, Columbia University