Учёные размещают Wi-Fi антенны с помощью аэрозоля (2 фото + видео)
В исследовании, опубликованном в журнале Science Advances, команда из Drexel University College of Engineering (Филадельфия, США) сообщает о методе распыления практически невидимых тонких Wi-Fi антенн из двумерного металлического материала под названием MXene. Благодаря их инновации антенны можно будет с лёгкостью встраивать в различные объекты без добавления сколь ощутимого веса и без необходимости определенного уровня жёсткости поверхности. И это откроет целый ряд интересных возможностей для интернета вещей и многого другого.
Основной особенностью является исключительная проводимость карбида титана в MXene, который позволяет передавать и направлять радиоволны. Его можно даже растворить в воде для создания краски. Толщиною от 62 нанометров до восьми микрометров антенны работают на частоте 2,4 гигагерца. Коэффициент отражения самой крупной антенны — 65 дБ. Метки стандарта RFID будут считываться даже на расстоянии в 8 м.
Первоначальное тестирование предполагало, что распылённые антенны смогут работать так же хорошо, как из известных металлов, таких как золото, серебро, медь и алюминий, которые получаются более крупными и тяжелыми. Было обнаружено, что антенны MXene в 50 раз лучше, чем из графена и в 300 раз лучше, чем из серебра, с точки зрения сохранения качества передачи радиоволн.
В отличие от других методов изготовления наноматериалов, которые требуют добавок, называемых связующими веществами, и дополнительных этапов нагрева для агломерации наночастиц вместе, новые антенны создаются за один шаг аэрографическим распылением MXene.
Группа первоначально тестировала нанесение аэродинамических чернил на грубую подложку из целлюлозной бумаги и плёнку из полиэтилентерефталата. Следующим шагом будет нанесение антенн на неожиданные поверхности: от стекла до пряжи и даже человеческой кожи.
Исследователи Drexel обнаружили семейство материалов MXene в 2011 году и с тех пор рассматривают их возможные применения. Слоистый двумерный материал, который сделан мокрым химическим способом, уже показал потенциал в устройствах аккумулирования энергии, электромагнитном экранировании, фильтрации воды, химическом зондировании, структурной арматуре и газовом разделении.
Источник: drexel.edu