Technologie | Věda | Výzkum

Tisíckrát menší antény umožní pokračování miniaturizace elektroniky

  • Vědci vymysleli novou technologii pro vytvoření tisíckrát menších antén
  • I přes miniaturní velikost mohou poskytovat dokonce lepší vlastnosti, než současné antény
  • Objev posouvá možnosti další miniaturizace elektroniky
Tisíckrát menší antény umožní pokračování miniaturizace elektroniky

Vědci z bostonská univerzity Northeastern představili nové řešení technologie pro antény budoucnosti, které budou moci být tisíckrát menší, než ty současné. S tím souvisí i možnosti, které to přinese, protože o zmenšování antén se vědci pokouší už dlouho a je to velmi náročný úkol.

Většina dnešní elektroniky je silně závislá na bezdrátovém přenosu dat – ať už se jedná o mobilní telefony, auta, televize, dálkové ovladače, chytré hodinky, zařízení pro internet věcí nebo třeba klasické rádio. Ve všech případech jde o elektromagnetické vlny, přes které se signál šíří. Problém je, že mají dlouhou vlnovou délku a antény tak musí být velikostně přizpůsobené pro efektivní přijímání a vysílání (typicky desetina vlnové délky).

Moderní elektronika jako mobilní telefony, chytré hodinky a IoT se neustále zmenšuje, což přináší problémy. V rámci ostatních součástek se kromě baterií miniaturizace stále daří – ať už jde o čipy, displeje nebo senzory všeho druhu. Jak to ale s novým objevem vypadá, konečně se podařilo vyřešit i anténu.

Zcela nový přístup

Pro vytvoření antén budoucnosti bylo nutné k problému přistoupit zcela jinak. A to přesně vědci udělali. Místo použití elektromagnetické vlnové rezonance, vytvořili technologii na bázi akustické vlnové rezonance.

Vzhledem k tomu, že akustické rezonanční vlny jsou 10 000x menší, než současné používané elektromagnetické vlny, umožňuje to stavbu řádově menší antény. Vědci dokonce už v této fázi vyrobili prototypy o dva řády menší, než jsou antény v současné nejmenší a nejmodernější elektronice.

Ještě lepší vlastnosti

Nová technologie s využitím akustické rezonance je schopná pracovat ve stejných frekvencích, jako elektromagnetické vlny, stejně tak poskytuje přenos informace blížící se rychlosti světla. Vědci tvrdí, že antény bude možné vyrábět za pomoci stávajících výrobních technologií a i přes to, že prototypy vytvořili a testovali v rámci frekvencí VHF (60 MHz) a UHF (2,25 GHz), neměl by být problém ani s vyšší frekvencí v rámci desítek gigahertz

Nová ovladatelná nanomechanická magnetoelektrická anténa poskytuje dle měření dokonce lepší přenosové parametry, než ty nejlepší antény a to hlavně díky tomu, že dokáže přesně vysílat i zachytit magnetické pole elektromagnetických vln.

Připraveno pro budoucnost

Už se pomalu blíží doba, kdy budeme mít nějakou formu elektroniky nejen neustále na těle – třeba chytré brýle, ale také přímo v těle. Už jsme psali o nových formách napájení i čipech a anténa je jedna z klíčových částí, kterou je nutné mít k celkovému funkčnímu zařízení, které bude třeba jednou tak malé, že bude putovat našim krevním řečištěm nebo dokonce snímat jednotlivé neurony v mozku.

Jednotlivé části budou muset mít nějakou formu lokálního výpočetního výkonu, ale zároveň budou muset umožňovat vzdálenou bezdrátovou komunikaci pro přenos informací jak mezi sebou (nanobotů budeme mít v těle třeba miliardy), tak i s externím zařízením mimo tělo.

V nejbližší budoucnosti je ale nový typ antény důležitý hlavně pro levné a miniaturní senzory a jednoduchou elektroniku ze světa IoT, kde je rovněž obrovský tlak na další zmenšování všech částí a tím pádem i snižování cen.

Oficiální materiál k výzkumu si můžete prostudovat zde.

Diskuze (23) Další článek: Vyzkoušeli jsme nové konvertibilní notebooky Acer Spin 5

Témata článku: Technologie, Věda, Výzkum, Mobilní telefon, IoT, Mobility, Nanotechnologie, Komunikace, Elektro, Nové řešení, Vysoká frekvence, Obrovský tlak, Bostonská univerzita, Nová forma, Rezonance, Miniaturní senzor, Jednotlivé části, Svět iot, Nový přístup, Chytré brýle, Miniaturní velikost, Vědec, Klíčová část, Vlna, Nejbližší budoucnost, Nejlepší mobilní telefony na Mall.cz


Určitě si přečtěte

HTTPS byl pouze první krok. Chrome zavádí DoH, tedy šifrované DNS. Dopady mohou být obrovské

HTTPS byl pouze první krok. Chrome zavádí DoH, tedy šifrované DNS. Dopady mohou být obrovské

** Šifrovaný web je dnes už samozřejmost ** Jeden díl skládačky ale ještě chybí – DNS ** Firefox už začal a teď se na šifrované DNS chystá i Chrome

Jakub Čížek | 94

Kdyby měli železničáři tento superpočítač za 99 dolarů, nepotřebovali by lasery

Kdyby měli železničáři tento superpočítač za 99 dolarů, nepotřebovali by lasery

** Nejmodernější český železniční tunel je prošpikovaný technologiemi ** Za tři tisíce koupíte počítač, který je překoná ** Seznamte se s Nvidia Jetson Nano

Jakub Čížek | 50

Pojďme programovat elektroniku: České chytré zásuvky Netio pro kutily i firmy

Pojďme programovat elektroniku: České chytré zásuvky Netio pro kutily i firmy

** Wi-Fi zásuvky nevyrábí pouze Čína ** Vyzkoušeli jsme českou Netio PowerCable ** Je přímo určená pro vývojáře, má totiž jednoduché JSON API

Jakub Čížek | 43

16 tipů a vychytávek, se kterými dokonale ovládnete komunitní navigaci Waze

16 tipů a vychytávek, se kterými dokonale ovládnete komunitní navigaci Waze

** Waze není jen navigace – je to i sociální síť s dopravními informacemi ** Mobilní aplikace skýtá široké možnosti nastavení ** Vybrali jsme pro vás 16 nejzajímavějších tipů a triků

Karel Kilián | 48

Windows 10 podle našich čtenářů: Poslali jste nám skoro 300 nápadů, jak je vylepšit

Windows 10 podle našich čtenářů: Poslali jste nám skoro 300 nápadů, jak je vylepšit

** Microsoft aktualizuje Windows 10 dvakrát ročně ** Jenže praktických novinek už není tolik jako dříve ** Poslali jste nám skoro 300 tipů, co by se měly Desítky ještě naučit

Jakub Čížek | 139