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Wireless PAN da 100 Tbps con antenne in grafene

Nei prossimi anni sarà possibile scambiare file tra dispositivi utilizzando antenne in grafene che permetteranno di raggiungere velocità fino a 100 Tbps.

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In futuro sarà possibile trasferire file tra dispositivi ad una velocità di 100 Tbps a brevi distanze, realizzando quindi una Wireless PAN (Personal Area Network) dalle prestazioni inimmaginabili. Il materiale che renderà tutto ciò una realtà è il grafene, con il quale i ricercatori della Georgia Tech University hanno costruito un’antenna per la trasmissione dei dati a corto raggio.

Il progetto, presentato dal direttore del laboratorio di broadband wireless networking alla Georgia Tech, Ian Akyildiz, prevede la realizzazione di antenne in grafene, un materiale composto da un unico strato di atomi di carbonio, organizzato secondo una struttura a nido d’ape, che presenta un’ottima conducibilità elettrica. Gli elettroni, infatti, si muovono all’interno del grafene senza nessuna resistenza, da 50 a 500 volte più velocemente rispetto al silicio.

In dettaglio, l’antenna sarà composta da sottili strisce di grafene larghe tra 10 e 100 nanometri, e lunghe 1 nanometro. Ciò consentirà di trasmettere e ricevere ad una frequenza nell’ordine dei terahertz, portando le onde elettromagnetiche ad interagire con le onde plasmoniche (le oscillazioni degli elettroni sulla superficie delle strisce). Secondo i ricercatori, un’antenna di grafene potrebbe essere utilizzata per trasmettere informazioni ad una velocità di 1 Tbps fino ad 1 metro di distanza. Teoricamente, la copia di 10 film full HD tra due dispositivi potrà avvenire in 1 secondo. Riducendo la distanza a pochi centimetri, si potrebbero raggiungere anche i 100 Tbps.

Grazie al grafene si potranno assemblare antenne su scala nanometrica, quindi invisibili all’occhio umano. Un sistema di trasmissione però non è formato dalla sola antenna, ma anche da filtri, generatori di segnale e amplificatori. Per la realizzazione di un dispositivo completo dovranno essere miniaturizzati tutti i componenti. Solo allora l’antenna “invisibile” da 100 Tbps potrà arrivare sul mercato.