Je leest:

Zonder ruis geen signaal

Zonder ruis geen signaal

Auteur: | 19 december 2003

Een signaaldetector van nanobuisjes werkt alleen als er ruis aan het signaal wordt toegevoegd. In de juiste hoeveelheden kan het soms juist het signaal versterken, ondekte Bart Kosko van de University of Southern California.

Willekeurige electrische activiteit – ruis – kan een electronisch signaal onbegrijpelijk maken. In de juiste hoeveelheden kan het soms juist het signaal versterken, ondekte Bart Kosko van de University of Southern California. Met speciale nanodetectoren mat hij hoe de ruis het signaal als het ware ‘optilt’.

De meeste electrische signalen zijn golven. Als de drempelwaarde van de detector boven het hoogste puntje – de amplitude – van de golf ligt, meet je niets. Een klein beetje ruis, echter, zal de golf soms versterken en soms uitdoven. Elke keer dat het signaal zo versterkt wordt dat het over de drempelwaarde gaat, komt er een stukje signaal door, bijvoorbeeld een pixel van een plaatje. Kosko had dit verschijnsel – stochastische resonantie – al eerder beschreven, zowel wiskundig als in biologische systemen: kikkeroren worden gevoeliger van stimulatie met ruis.

Stochastische resonantie in actie: een afbeelding van een koolstof nanobuis wordt steeds duidelijker, naarmate er meer ruis wordt toegevoegd. bron: Bart Kosko, University of Southern California

Nanobuis

Kosko’s nanotransistoren zijn gemaakt van buisjes van opgerold koolstof, en minder dan twee nanometer in doorsnee; honderdduizend aan elkaar geplakte buisjes zijn even dik als een haar. De elektrische eigenschappen van de buisjes maken ze zeer geschikt voor dit soort detectie, al zou het effect ook te meten zijn geweest met gewone transistors, denkt Kosko.

Moderne militaire communicatiemethoden die gebruik maken van een breed spectrum van frequenties zodat ze moeilijker af te luisteren en te storen zijn krijgen vaak een serie zwakke signalen binnen. In de toekomst zouden speciaal ontworpen nanobuisjes die apparatuur kunnen verbeteren, aldus Kosko.

Dit artikel is een publicatie van Natuurwetenschap & Techniek.
© Natuurwetenschap & Techniek, alle rechten voorbehouden
Dit artikel publiceerde NEMO Kennislink op 19 december 2003

Discussieer mee

0

Vragen, opmerkingen of bijdragen over dit artikel of het onderwerp? Neem deel aan de discussie.

NEMO Kennislink nieuwsbrief
Ontvang elke week onze nieuwsbrief met het laatste nieuws uit de wetenschap.