Terahertzvågor och grafen leder vägen mot framtidens kommunikation

Genom att utnyttja terahertzvågor i elektronik kan framtidens datatrafik få en rejäl skjuts framåt. Hittills har terahertzfrekvensen inte kunnat appliceras optimalt på dataöverföring, men genom att använda grafen har forskare på Chalmers kommit ett steg närmare en lösning. Ett 60-tal unga forskare från olika delar av världen ska lära sig mer om bland annat detta när de träffas i Hindås den 25-30 juni inom ramen för grafenskolan Graphene Study.  Det är EU:s Chalmersledda jättesatsning Graphene Flagship som anordnar skolan, som i år hålls på hemmaplan och fokuserar på elektroniska applikationer av det tvådimensionella materialet med de många överlägsna egenskaperna. Grafen är till exempel det tunnaste, starkaste och mest ledande materialet man idag känner till. Andrei Vorobiev, är forskare på avdelningen för terahertz- och millimetervågsteknik vid institutionen för mikroteknologi och nanovetenskap - MC2 - och en av de många världsledande experter på området som kommer att föreläsa på Graphene Study. – En av grafens speciella egenskaper är att elektronerna rör sig mycket fortare än i flertalet av de halvledande material som används idag. Tack vare det kan vi komma åt de höga frekvenser (upp till 1000 gånger högre än gigahertz) som terahertzvågorna rör sig i. Datakommunikationen blir då dels upp till tio gånger snabbare och kan överföra mycket större datamängder än vad som idag är möjligt, säger docent Andrei Vorobiev (t.h). Forskarna på Chalmers var först i världen med att visa att en grafenbaserad transistor kunde ta emot och omvandla terahertzvågor, som i frekvens ligger mitt emellan mikrovågor och infrarött ljus, och resultaten publicerades i tidskriften IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques. Att grafen även är ett flexibelt material gör att tekniken öppnar dörrar för en mängd olika användningsområden. Sakernas Internet med uppkopplade, smarta vardagsföremål kommer att kräva snabb internetöverföring via lättintegrerade antenner och sensorer, som även kan fästas direkt på kroppen för hälsorelaterad eller medicinsk användning. – Ett annat område där vi ser stor potential är säkerhetsskanning på till exempel flygplatser. Genom att en grafenbaserad terahertz-skanner är böjbar får man en mycket bättre upplösning och kan utvinna mer information än om skannerns yta är platt, säger Andrei Vorobiev. Källa: Chalmers tekniska högskola

Här är framtiden för självkörande bilar

Forskare vid Integrated Transport Research Lab, vid KTH, har tagit fram fyra potentiella framtidsscenarion för autonoma fordon. Självkörande bilar utvecklas i ett rasande tempo, och flera stora fordonstillverkare har annonserat att de kommer att fullständigt autonoma bilar ute på gatorna redan i början av 2020-talet. Frågan är inte om utan när som självkörande bilar kommer att vara en vanlig syn på våra vägar. Det är många forskare eniga om, liksom att de självkörande bilarna har potentialen att förändra samhället från grunden, både vad gäller transporter och rörlighet. I litteratur och forskning nämns båda positiva och negativa effekter. Bland de positiva finns smidigare trafikflöden. och möjlighet till ökad rörlighet för de som saknas körkort, samt ett minskat behov av parkeringsplatser. Självkörande bilar kan också bidra till att fler reser gemensamt, till exempel via bilpooler. Bland de negativa effekterna kan nämnas ökad konsumtion av transporttjänster vilket leder till fler körda kilometer per bil. Detta förstärks av att tomma självkörande bilar kör runt. Då självkörande bilar kommer att kosta en hel del kan klyftorna mellan olika inkomstgrupper i samhället vidgas. Det är på grund av detta som forskarna valt att titta närmare på framtiden för självkörande bilar, och ta fram olika scenarier. – Självkörande fordon är hajp just nu, men en sak är säker: de kommer att komma. En sak är extra intressant, och det är att det går mycket snabbt. Hade någon frågat en forskare för fem år sedan när de självkörande bilarna skulle finns på våra gator skulle svaret vara år 2040. För två år sedan hade svaret blivit 2030 och idag säger tillverkarna ”runt 2020”. Vanligtvis brukar teknikutveckling drabbas av förseningar, säger Anna Pernestål Brenden. Det finns många olika visioner, fortsätter hon, vilket bidragit till en mycket spretig framtidsbild. För att få till en gemensam plattform, både för KTH och hela Sverige, så har de fyra scenarierna tagits fram. – Den viktigaste poängen med denna studie är att dels inse att vi idag inte vet hur samhället kommer att se ut, dels att det är nu vi bestämmer vad som kommer att te sig. Visst kan man tänka sig att det finns gott om tid att ändra på saker senare, men då ska man samtidigt ta hänsyn till att vi redan nu bygger in val i systemet. Förutom Anna Pernestål Brenden har även forskarna Ida Kristoffersson och Lars-Göran Mattsson arbetat med scenarierna och rapporten. Källa: KTH