나노기술 및 정책 정보

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● 영국 University of Oxford의 Harish Bhaskaran 교수 연구팀이 나노와이어를 사용하여 전력이 필요 없는 초고속 주파수 튜닝 방법을 개발

● 통신을 위해서는 송신기와 수신기의 주파수를 일치시켜야 하며, 실제로 양쪽이 같은 주파수 채널로 튜닝될 때 통신이 가능

● 현재 통신 네트워크 환경에서는 가능한 한 많은 주파수를 안정적으로 생성해야 하고, 다른 주파수로 빠르게 전환하는 능력은 끊김 없는 통신 연결을 위해 가장 중요

● 이에 연구팀은 기타의 현처럼 미리 정해진 주파수에서 공명하는 칼코겐 유리 기반 진동 나노현(nanostring)을 제작

● 연구팀은 주파수를 조정하기 위해 재료의 원자 구조를 전환하였고, 이는 재료 자체의 기계적 강성을 변경시킴.

● 해당 방안은 줄감개를 사용하여 기타를 조율하는 것처럼 나노현에 물리적인 힘을 가하는 것과 다르게, 원자가 서로 결합하는 방식을 변경함으로써 몇 나노초 만에 영률을 변경함.

● 영률은 강성의 척도이며 나노스트링이 진동하는 주파수에 직접적인 영향을 미침.

● 연구팀은 해당 접근 방식이 상용 주파수 합성기보다 백만 배 더 효율적으로 작동하는 동시에 10~100배 더 빠른 튜닝을 제공할 수 있다고 예상

※ Nature Communications 게재(2022.03.18.), “Real-time nanomechanical property modulation as a framework for tunable NEMS”