گرافن کلید طلایی دستیابی به فناوری 6G است
گردو دانلود: با پیشرفت سریع فناوری های ارتباطی، نسل ششم شبکه های بی سیم (6G) درحال ایجاد است. یافته های شرکت های فعال در این زمینه نشان میدهد که گرافن می تواند نقش کلیدی در تحقق این فناوری پیشرفته ایفا کند.
به گزارش گردو دانلود به نقل از ایسنا، با استفاده از گرافن، سرعت و پهنای باند شبکه ها بطور شایان توجهی بالا رفته و دنیای ارتباطات را متحول خواهدنمود.
در صورتیکه شبکه های 5G هنوز درحال گسترش در سرتاسر جهان هستند، پژوهشگران و شرکت های فناور بطور جدی بدنبال توسعه نسل بعدی شبکه های بی سیم، یعنی شبکه های بی سیم نسل ششم هستند. این فناوری نوین وعده دهنده سرعت های بی سابقه، تأخیر خیلی کم و پوشش جهانی است. اما یکی از کلیدی ترین عناصری که می تواند به تحقق این وعده ها کمک نماید، گرافن است؛ ماده ای دو بعدی با خواص منحصر به فرد که می تواند انقلابی در دنیای ارتباطات بی سیم بوجود آورد.
گرافن: ماده ای اعجاب انگیز برای فناوری های آینده
گرافن که از یک لایه تک اتمی کربن تولید شده است، به سبب استواری بالا، انعطاف پذیری و رسانایی الکتریکی و حرارتی فوق العاده، به عنوان یک ماده نوظهور شناخته می شود. این ماده همین طور دارای خواص نوری منحصر به فردی است که آنرا به گزینه ای ایده آل برای کاربردهای پیشرفته در عرصه های انرژی، الکترونیک و ارتباطات تبدیل نموده است. به ویژه، توانایی گرافن در تبدیل فرکانس های تراهرتز (THz) می تواند نقش کلیدی در توسعه شبکه های 6G ایفا کند.
فرکانس های تراهرتز؛ کلید دستیابی به سرعت های بالا
فرکانس های تراهرتز که در محدوده ۰.۱ تا ۱۰ تراهرتز قرار دارند، به سبب پهنای باند بسیار بالا، امکان انتقال داده ها با سرعت های فوق العاده را فراهم می کنند. این خاصیت موجب می شود که فرکانس های تراهرتز گزینه ای ایده آل برای شبکه های بی سیم نسل ششم باشند. با این وجود، یکی از چالش های اصلی در استفاده از این فرکانس ها، جذب آنها توسط مولکول های هوا و بخار آب است که موجب کاهش قدرت سیگنال در فواصل طولانی می شود.
تقویت تبدیل فرکانس با گرافن
تیمی از پژوهشگران دانشگاه اتاوا در کانادا بتازگی روشی نوآورانه برای تقویت تبدیل فرکانس های تراهرتز در ساختارهای مبتنی بر گرافن ارائه کرده اند. این تکنیک با بهره گیری از طراحی چندلایه، کنترل چگالی حامل ها و تعدیل توزیع فضایی میدان تراهرتز، توانسته است بازده تبدیل فرکانس را بطور شایان توجهی افزایش دهد. این پیشرفت نه فقط قدمی مهم در راستای بهبود فناوری های ارتباطی آینده است، بلکه امکان استفاده از گرافن در تبدیل سیگنال های تراهرتز را نیز فراهم می آورد.
ژان-میشل منار، استاد فیزیک دانشگاه اتاوا و یکی از پژوهشگران این پروژه، در این زمینه می گوید: این مطالعه قدمی مهم به طرف بهبود کارآیی مبدل های فرکانس تراهرتز است که برای کاربردهای چندطیفی تراهرتز و خصوصاً آینده سیستم های ارتباطی مانند شبکه های بی سیم نسل ششم حیاتیست.
چالش های پیش روی شبکه های بی سیم نسل ششم
با وجود پتانسیل بالای فناوری 6G، چالش های مختلفی در راه توسعه آن وجود دارد. هزینه های بالای ساخت زیرساخت های جدید، افزایش لطمه پذیری در مقابل حملات سایبری و نیاز به فناوری های امنیتی پیشرفته همچون این چالش ها هستند. برای روبرو شدن با این مشکلات، پژوهشگران بدنبال استفاده از فناوری هایی مانند رمزنگاری کوانتومی، بلاک چین و هوش مصنوعی هستند. همچنین، مجازی سازی خیلی از اجزای فیزیکی شبکه می تواند به کاهش هزینه ها کمک نماید.
رقابت جهانی برای تسلط بر شبکه های بی سیم نسل ششم
رقابت برای توسعه فناوری 6G در سطح جهانی درحال شدت گرفتن است. کشورهایی مانند چین، آمریکا، کره جنوبی و اروپا درحال سرمایه گذاری سنگین در این زمینه هستند. شرکت های بزرگ فناوری نیز با همکاریهای راهبردی بدنبال تسریع در توسعه این فناوری هستند. به عنوان مثال، سامسونگ الکترونیکس با اپراتور ژاپنی NTT Docomo همکاری کرده است تا نوآوری های مبتنی بر هوش مصنوعی در صنعت مخابرات را شتاب بخشد. اپل نیز درحال گسترش تیم تحقیقاتی خود برای کاوش در عرصه شبکه های بی سیم نسل ششم است.
آینده ای روشن با 6G
فناوری شبکه های بی سیم نسل ششم وعده دهنده آینده ای است که در آن ارتباطات بی سیم هوشمند و فراگیر، زندگی روزمره را متحول خواهدنمود. از مراقبت های بهداشتی دقیق و کشاورزی هوشمند تا شهرهای هوشمند و ارتباطات فضایی، ۶G می تواند زمینه ساز تحولات بزرگی در عرصه های مختلف باشد. با این وجود، برای دستیابی به این آینده، همکاری بین المللی و سرمایه گذاری های کلان در مطالعه و توسعه ضرورت دارد. بگفته جان اسمی، رییس جهانی تحقیقات بی سیم در کوالکام، «6G نه فقط ارتباطات بی سیم را بهبود می بخشد، بلکه خدمات جدیدی مانند هوش مصنوعی، سنسوری و دوقلوهای دیجیتال را نیز ممکن می کند.»
باتوجه به پتانسیل های فراوان گرافن و فناوری های در رابطه با آن، انگار آینده شبکه های بی سیم نسل ششم بسیار روشن باشد. این فناوری نه فقط سرعت و کیفیت ارتباطات را به سطح جدیدی می رساند، بلکه می تواند به کاهش شکاف دیجیتالی در سرتاسر جهان کمک نماید.
منبع: gerdoodl.ir
این مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب