Инженеры связали «одеяло» из сложных радиочастотных антенн

Забудьте о громоздких спутниковых тарелках. Легкое, гибкое и портативное устройство сможет их заменить.
Автор новостей
«Одеяло» из сложных радиочастотных антенн.
«Одеяло» из сложных радиочастотных антенн.Источник: Columbia University School of Engineering and Applied Science

Команда ученых из Колумбийского университета разработала замену громоздким спутниковым антеннам. Изобретение имеет вид полотна. Его можно свернуть и развернуть, от этих действий оно не теряет свои радиочастотные свойства. Легкое и гибкое портативное устроство создали с помощью техники жаккардового вязания, пишет Tech Xplore.

Известно, что эксперты создали два прототипа «одеяла» за счет использования металлических и диэлектрических нитей. Объединив текстильное производство и разработку антенн в единый процесс, команда оптимизировала процесс создания и устранила распространенные дефекты антенн на основе ткани. Группа первой адаптировала методы плоской вязки для встраивания антенн непосредственно в процесс производства ткани и смогла сделать это с низкими затратами и высокой производительностью в промышленных масштабах.

Каждый из прототипов метаповерхностей площадью около 1 кв. м был связан в течение 45 минут. Устройства из плосковязаного полотна выдерживали многократную стирку и растягивание на раме.

«Техника жаккардового вязания, используемая для создания наших текстильных метаповерхностей, — это точно такая же техника, которую моя мама использовала для вязания свитеров для меня. Я до сих пор помню фиолетовый свитер с белыми котами на груди, который я носил в детстве», — комментирует Наньфан Юй, пионер в исследовании нанофотонных устройств и метаповерхностей.

Прототип металинзы, которая преобразует расходящийся волновой фронт в плоский, увеличивая направленность исходящей радиочастотной электромагнитной волны.
Прототип металинзы, которая преобразует расходящийся волновой фронт в плоский, увеличивая направленность исходящей радиочастотной электромагнитной волны.Источник: Columbia University School of Engineering and Applied Science

Эксперт отметил, что сложные радиочастотные антенны можно легко изготовить с помощью существующей инфраструктуры. «Мы можем использовать очень старую и хорошо зарекомендовавшую себя трикотажную промышленность для удовлетворения некоторых потребностей современных телекоммуникаций. Простота и масштабируемость подхода к изготовлению означает, что эти устройства могут быть недорогими, сверхлегкими, гибкими вариантами сложных антенн радиочастотной связи», — заключает инженер. 

Разработка ученых поможет создать ткани с комбинированными дизайнерскими электромагнитными, электронными и механическими откликами. В теории с помощью этой технологии свитер или другой элемент одежды в будущем может служить усилителем сигнала Wi-Fi. 

Тем временем японцы придумали стиральные машины для людей. Рассказали, как они работают.