Ăng ten siêu nhỏ cho thiết bị điện tử đeo

Khi nói đến điện tử, kích cỡ lớn hơn thường không tốt. Điều này đặc biệt đúng đối với một thế hệ mới hệ thống liên lạc đeo trên người được hứa hẹn sẽ kết nối con người, máy móc và các vật thể khác trong một “mạng vạn vật” không dây.

Hiện các nhà nghiên cứu ở ACS Nano (Hiệp hội Hóa học Hoa Kỳ) đã tạo ra các ăng ten tần số vô tuyến nhỏ nhất, với độ dày khoảng 1/100 sợi tóc người.

Ăng ten thu và truyền sóng vô tuyến thường được làm bằng dây dẫn kim loại, chẳng hạn như nhôm, đồng và bạc. Mặc dù các vật liệu này có độ dẫn điện cao, nhưng chúng không hoạt động tốt trong các ăng ten siêu mỏng, nhẹ.

Do đó, hầu hết các ăng ten dựa trên kim loại có đường kính dày hơn 30 micromet, điều này hạn chế ứng dụng của chúng trong các thiết bị điện tử thu nhỏ. Để tạo ra các ăng ten nhỏ hơn, Keun-Young Shin, Ho Seok Park và các đồng nghiệp sử dụng các tấm vật liệu 2 chiều cực mỏng bao gồm một lớp nguyên tử niobi kim loại kẹp giữa 2 lớp nguyên tử selen (NbSe2).

Các nhà nghiên cứu đã chế tạo ăng ten bằng cách phun một vài lớp nano NbSe2 lên đế nhựa. Sau đó, họ đã thử nghiệm ăng ten dày 885nm, thấy rằng một miếng vật liệu siêu mỏng 10x10mm2 hoạt động tốt, có hiệu suất bức xạ 70,6%.

Thiết bị truyền sóng tần số vô tuyến theo mọi hướng. Bằng cách thay đổi độ dài của ăng ten, tần số có thể được điều chỉnh từ 2,01- 2,80 GHz, bao gồm tần số đòi hỏi công nghệ bluetooth và wi-Fi. Ngoài ra, ăng ten có thể được uốn cong và kéo dài mà không có thay đổi lớn hiệu suất của nó.

Ngoài thiết bị điện tử đeo trên người, tương lai các ăng ten mới có thể ứng dụng trong các hệ thống thông tin liên lạc không gian sâu vì các vật liệu sẽ trở thành một chất siêu dẫn ở nhiệt độ rất lạnh của không gian bên ngoài- các nhà nghiên cứu nói.

TUYẾT HUỲNH

(Nguồn: Phys.org/Nanomaterials)