納米網路

納米網路

納米網路(Nanoscale Network) 是一套由幾百納米或最多幾微米數量級的相連器件組成的網路。它只能執行一些簡單的任務。但在生物領域中的納米技術,軍事技術和工業方面得到新的應用。

簡介


納米網路(Nanoscale network)是一套幾百納米或最多幾微米數量級的相連器件而組成的網路。它只能執行一些如計算,數據存貯和驅動等十分簡單的任務。
納米網路由於允許它們協調,共享和融合信息,可望能擴展單納米機器在複雜性和操作方面的能力。納米網路在生物醫學領域中的納米技術,環境研究,軍事技術,工業和消費品等方面得到新的應用。

通信的方法


納米範疇,經典的通信範式需要修改。納米範疇內二種主要的替代品是:基於電磁或分子的通信。
1.電磁通信
這種通信的定義是由新的納米材料組成的組件傳送和接收電磁幅射的通信,稱為電磁通信。碳和分子電子學的新近進展已打開了新一代納米電子組件,如納米電池,納米能量系統,納米存儲器,納米邏輯電路,甚至納米天線等的大門。從通信的角度看,納米材料的獨特性質將決定電磁幅射的帶寬,發射時間的落後,或對一已有能量輸入的發射幅度大小等。
目前,納米電磁通信設想有二個主要替代品:第一,已經實驗證明用納米無線電可接收和解調電磁波;即一電力學共振碳納米管能解碼調製波的振幅和頻率。第二,石墨烯為基的納米天線已用作潛在的太赫茲範圍的電磁發射器。
2.分子通信
分子通信的定義是用分子發射或接收來進行通信。按照分子傳遞方式的不同,分子通信可分為:以行徑為基,流動為基和擴散為基的三種通信。
(1)以分子行徑為基的通信:分子通過用載體物質,如分子馬達所預定途徑傳輸的通信。
(2)以分子流動為基的通信:分子通過流體介質擴散傳播的通信;而流體介質的流動方向是預定的。荷爾蒙通過 人體內血液的通信是這種類型傳播的例子。也可用載體實現以流動為基的傳播;而這些載體也受到預定限制。費洛蒙長程分子通信是這種通信的好例子。
(3)以擴散為基的分子通信是分子通過流體介質自發擴散而傳播的通信。在這樣情況下,分子按照擴散定律,但也會受流體中擾動的影晌。當費洛蒙析放到液體介質,空氣或水中的費洛蒙通信是以擴散為基的結構例子。這一類傳輸的其它例包擴細胞內鈣信號發放和細菌中的群體感應。