Антенам з рідкого металу пообіцяли «мобільне» майбутнє

Дослідники з Університету штату Північна Кароліна (США) на чолі з Джейкобом Адамсом (Jacob Adams) розробили рідкі металеві антени, які здатні підлаштовувати власну довжину до потрібної частоти сигналу і при цьому управляються виключно електричною напругою. Дослідження опубліковано в, а з його коротким описом можна ознайомитися на сайті Американського фізичного інституту.

У демонстраційній рідкометалічній антені на межі металу і електроліту створюється електричний потенціал. Після цього, прикладаючи до металу позитивну напругу його змушують розширюватися, «витікаючи» в заздалегідь створений капіляр (тіло рідкої антени), а при додатку негативної напруги - стискатися, повертаючись у вихідні резервуар. Таким суто електрохімічним методом вчені змогли змінювати розмір антени і, відповідно, її робочу частоту.

Цей метод управління став можливий завдяки тому, що позитивна напруга створює на поверхні металу шар оксиду, що знижує поверхневе натягнення рідини, даючи їй більш вільно розтікатися в сторони. Відповідно, негативне напруження відновлює оксид, що збільшує поверхневе натягнення і змушує метал стискатися.

Створення першої ефективно керованої рідкометалевої антени може стати важливим кроком у розвитку низки практичних додатків. В даний час антени можна змусити функціонувати з іншою робочою довжиною лише використовуючи тверді провідники, що під'єднуються і від'єднуються від антени електронними перемикачами. Однак рідка антена пропонує набагато більшу варіабельність робочої довжини - щонайменше вдвічі більшу, вказують автори. При цьому ніяких перемикачів використовувати не потрібно.

Більш ранні спроби вирішити ту ж проблему рідкометалічними антенами впиралися в необхідність використання насосів для закачування рідини в антенний канал. Насоси, нехай і самі мініатюрні, не вдавалося успішно інтегрувати в багато мініатюрних електронних пристроїв.

Ключовою сферою застосування рідких антен можуть стати мобільні пристрої. Їх розміри невеликі, а потреби в отриманні даних весь час ростуть, зрушуючись у бік так званого «Інтернету речей». Малі розміри мобільних пристроїв вже зараз часто знаходяться в протиріччі з тими робочими частотами, які вони змушені використовувати. Типовим прикладом такої суперечності можна назвати відому проблему iPhone 4, чия антена могла обірвати дзвінок, якщо користувач доторкався до певної частини корпусу. У разі якщо діапазон зміни фізичної довжини мобільних антен дійсно вдасться подвоїти, проблеми зі зв'язком, існуючі у тонких і мініатюрних пристроїв такого роду можуть бути істотно пом'якшені.