Nanoröhrchen haben großes Potenzial. Da die winzigen Zylinder aus aufgerolltem Kohlenstoff äußerst stabil sind und zuverlässig Strom leiten, eignen sie sich zum Beispiel als winzige Elektronikbausteine. Alex Zettl und seine Mitarbeiter an der Universität von Kalifornien in Berkeley sind nun sogar noch einen Schritt weiter gegangen: aus einem einzigen Nanoröhrchen konstruierten sie ein voll funktionsfähiges Radio. Bei Tests empfing es vom anderen Ende des Labors gesendete Musik.
Das Gerät enthält in einem evakuierten Gefäß ein Kohlenstoffröhrchen mit einer Länge von einigen hundert und einem Durchmesser von etwa zehn Nanometern. Dieses Röhrchen ist mit einem Ende an der negativen Elektrode einer Batterie befestigt. Dadurch lädt es sich elektrisch auf. Als Folge davon reagiert das andere, freie Ende auf Radiowellen und beginnt mit der entsprechenden Frequenz zu vibrieren. Dicht neben ihm ist eine positive Gegenelektrode angebracht. Auf sie können Elektronen von dem Nanoröhrchen durch das Vakuum hindurch überspringen. Die Stärke dieses Feldemissionsstroms variiert dabei im selben Takt, wie die Röhrchenspitze schwingt, weil sich mit den Vibrationen der Abstand zur Anode ändert. Somit werden die Radiowellen in elektrische Signale umgewandelt, die sich auf einen Kopfhörer übertragen lassen, wo sie als Töne hörbar sind.
Über die angelegte Spannung lässt sich die Steifigkeit des Nanoröhrchens beeinflussen und damit auch der Resonanzbereich verschieben. Auf diese Weise gelingt ein Wechsel der Empfangsfrequenz. Damit fungiert das Gerät als Antenne, Tuner und Verstärker zugleich.
Nanotube Radio: Supplementary materials
