Radio aus 2 Atomen?

26. Dezember 2016, 12:00 Uhr
Angeblich kleinstes Radio der Welt. Bild: Eliza Grinnell/Harvard SEAS
Angeblich kleinstes Radio der Welt. Bild: Eliza Grinnell/Harvard SEAS
Ein Radio ist gemeinhin ein elektronischer Apparat, der per Funk übertragene Töne (Informationen) empfangen, dekodieren und wiedergeben (zumindest weiterleiten) kann. Forschern der SEAS (Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences) soll es nun gelungen sein, sein Radio aus nur zwei Atomen zu bauen - in einem rosa Diamanten. Elektronische Ente oder Fakt?
 
Die Forscher haben in diesem rosa Diamanten ein Kohlenstoff- gegen ein Stickstoffatom ausgetauscht, was dann angeblich daraus ein Radio macht. Gleichzeitig entfernten sie das dem Stickstoff benachbarte Kohlenstoffatom, sodass ein Loch entstand. Diese Konstruktion reagiert nicht nur auf elektromagnetische Wellen, sondern kann auch Photonen emittieren. Auf diese Weise können HF-Signale in Lichtblitze umgewandelt werden. Je nach HF-Signal findet also sowas wie 1 Empfang und 1 Dekodierung und 1 Signalweitergabe statt, wenn man das so sehen möchte. Die im Stickstoff-Fehlstellen-Zentrum befindlichen Elektronen werden von grünem Laserlicht angeregt. Dadurch werden sie gleichzeitig sensibel für elektromagnetische Wellen. Im Zentrum werden dann je nach Signal rote Photonen emittiert.
 

Eigentlich ist ein richtiger Radio-Empfänger auch abstimmbar und nicht auf eine zu empfangende Frequenz festgelegt. Auch das haben die Forscher realisiert: Mit der Stärke eines externen Magnetfelds konnten sie manipulieren, auf welche Frequenzen der „Empfänger“ reagiert. Bei den Experimenten wurden Milliarden solcher Fehlstellen in Diamant eingesetzt, um mit eine ausreichenden Signalpegeln arbeiten zu können. Im Prinzip waren also Milliarden Radios parallelgeschaltet, doch soll auch eine einzige Fehlstelle als Radio funktionieren. Ein großer Vorteil der Diamantkonstruktion ist der enorme Temperaturbereich von potentiell nicht viel über dem Nullpunkt in Kelvin bis rund 350 °C, was deutlich mehr als bei ordinären Siliziumhalbleitern ist.

Ohne die Leistung der Forscher schmälern zu wollen ist es doch die Frage, ob man so einen Aufbau als Radio aus zwei Atomen bezeichnen kann. Wesentliche Teile dieses Spezialradios wie Laser- und Magnetfelderzeugung etc. sind ja „extern“, was sicherlich ganz schön viele Zehnerpotenzen an zusätzlichen Atomen benötigt. Aber gutes Forschungsmarketing ist so eine Headline sicherlich ;-)
 
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