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Antenne de données sans fil de 1 Tbit/s ou plus

13.03.2013

L'antenne en graphène, développée par des scientifiques américains, est capable de fournir des taux de transfert de données sans fil de 1 Tbps et plus et peut être utilisée à des distances allant jusqu'à 1 m, ainsi que pour la transmission de données entre des éléments du même cristal ou circuit imprimé planche. Des scientifiques du Georgia Institute of Technology ont conçu une antenne sans fil en graphène qui peut fournir des taux de transfert de données sans fil de plus d'un térabit par seconde, c'est-à-dire capable de transmettre plusieurs films de résolution HD par seconde, rapporte Technology Review.

"C'est une vitesse incroyable. Aujourd'hui, il faut des heures pour copier des données d'un ordinateur à un autre. Les nouvelles technologies peuvent réduire la procédure à quelques secondes", a commenté Ian Akyildiz, responsable du laboratoire de technologie de connexion sans fil du Georgia Institute of Technology. Cependant, une antenne en graphène est capable de fournir la vitesse spécifiée à une courte distance - seulement environ 1 m. Plus la distance est petite, plus la vitesse peut être élevée. Les chercheurs ont calculé qu'à une distance de plusieurs centimètres, en théorie, des vitesses allant jusqu'à 100 Tbps peuvent être atteintes.

Le graphène est un réseau bidimensionnel d'atomes de carbone qui a une structure en nid d'abeille. Les électrons dans un tel réseau se déplacent presque sans résistance - 50 à 500 fois plus vite que dans un semi-conducteur. Ce matériau est considéré comme prometteur pour la création de composants électroniques de nouvelle génération. Pour créer une antenne, selon l'équipe de chercheurs, le graphène doit être façonné en bandes étroites d'une largeur de 10 à 100 nm et d'une longueur de 1 micron, ce qui permettra la transmission de données à la fréquence térahertz. Les ondes électromagnétiques à la fréquence térahertz vont entraîner l'émergence d'ondes plasmoniques - l'oscillation des atomes à la surface des bandes de graphène - qui vont permettre la transmission et la réception de données.

Les antennes en graphène peuvent également être utilisées pour relier des composants à l'échelle nanométrique sur le même semi-conducteur, et pas seulement pour relier deux systèmes. "L'antenne en graphène peut être beaucoup plus petite qu'une antenne filaire conventionnelle. Elle peut avoir une taille d'un micromètre ou de quelques nanomètres. L'essentiel est qu'une telle antenne peut être placée dans de très petits objets", a expliqué Phaedon Avouris, IBM Fellow. Emeritus, qui dirige la recherche en nanotechnologie au IBM Research Laboratory à New York. Cependant, avant de créer une telle antenne, les scientifiques doivent résoudre de nombreux problèmes. "Une antenne ne peut pas fonctionner seule. Elle dépend d'un grand nombre d'autres composants - tels que des générateurs et des détecteurs, des amplificateurs et des filtres. Tous doivent être créés à la même échelle et fonctionner à la même vitesse afin de obtenir un appareil complet ", ont expliqué les chercheurs.

Un groupe de scientifiques du Georgia Institute of Technology a l'intention de créer un prototype d'antenne d'ici un an, puis d'y ajouter d'autres composants. Les travaux devraient être publiés dans le IEEE Journal of Selected Areas in Communication en 2013.

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