Изследователи от университета Дрексел са разработили метод за пръскане на антени, които превъзхождат традиционните метални антени, отваряйки вратата за по-бързо и по-лесно внедряване на IoT.

Във връзка с това, което може да бъде гигантски скок за форм-факторите на Интернет на нещата (IoT), учените казват, че са изобретили антена за пръскане. А приложението, подобно на спрей за бъгове, ще надмине традиционните метални антени, твърдят те.

света

Ако наистина превъзхожда традиционните антени, чистите, подобни на мастило радиатори ще преобразуват физическите среди, използвани при изграждането на мрежи. Гъвкавите субстрати, прозорци или стени на центрове за данни дори могат да бъдат направени в антени, които след това драстично да променят пейзажа за събиране на данни.

„Инсталирането на антена [може да бъде] толкова лесно, колкото прилагането на спрей за бъгове“, се казва в статия на уебсайта на университета Drexel.

Как работи антенният спрей

Начинът, по който работи концепцията, е, че титаниевите карбидни съединения се разтварят във вода, за да се получи боята. Съединението произлиза от вид материал, научен продукт, наречен MXene (изобретен в Drexel през 2011 г. и произнасян като "maksens"), който по същество е неорганичен, свръхтънък материал с дебелина само няколко атома, който съчетава проводящ метал с водоразтворими характеристики . След това материалът в лабораторните тестове се впръсква върху обекта с помощта на аерограф в стил занаят. Когато водата се изпари, антената остава.

„Изключителната проводимост на материала му позволява да предава и насочва радиовълни, дори когато е нанесен в много тънко покритие.“ Изключително проводим е, казват изследователите.

Отслабването, като десетки нанометри до дебелина микрони, които групата е получила с прозрачните антени, също би осигурило намаляване на теглото на IoT. Това е от решаващо значение за някои сензори за проследяване, като тези, използвани в корабоплаването. Лекотата може също така да има ефект на намаляване на консумацията на енергия от сензора - колкото по-лек е дронът, толкова по-малко енергия се нуждае от същия размер на батерията и по този начин, толкова по-дълготраен е във въздуха. Групата казва, че оптималната дебелина от една десета от дебелината на хартията превъзхожда останалите наноматериали при тестване, като графен.

„Способността да напръскате антена върху гъвкава основа или да я направите оптически прозрачна означава, че можем да имаме много нови места за създаване на мрежи“, казва Капил Дандекар, съавтор на изследването. „Има нови приложения и нови начини за събиране на данни, които дори не можем да си представим в момента.“

Освен това гъвкавостта може да позволи интеграция със значително повече обекти, отколкото е възможно с сегашните алуминий, мед и други метали, използвани за направата на традиционни антени. „Стъкло за прежда и кожа“ са всички повърхности, които ще бъдат тествани.

„Настоящите методи за производство на метали не могат да направят антените достатъчно тънки и приложими за която и да е повърхност“, казва Юрий Гогоци, водещ учен, в статията на Drexel Univeristy. „Това е въпреки десетилетия на изследвания и разработки за подобряване на ефективността на металните антени.“

И наистина антените няма да изчезнат скоро. Наскоро един 5G радиоинженер ми каза, без връзка с проекта за пръскане на антена, че броят на необходимите радиостанции на човек в бъдеще може да се окаже около 1000. И един всъщност е да видите някои предстоящи 5G IoT безжични технологии, използващи MIMO антенна технология, с 64 антени в едно радио.

„Разпръскващите антени могат да бъдат техническият конектор за бъдещето“, казва Дрексел.

„Антените могат да се пръскат с въздушна четка почти навсякъде, от почти всеки, за почти всякакви цели“, пишат някои от изследователите в свързана статия, публикувана в The Conversation.