可穿戴的喷雾天线可能会使未来的可穿戴设备超紧凑

可喷涂天线
图片:Drexel大学

在不久的将来,您可能需要在衣服上为手机喷涂天线。费城德雷克塞尔大学工程学院的研究人员开发了一种新的喷雾天线,可以像喷漆或虫子喷雾一样容易地应用。

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在《杂志》上发表的研究中科学进步,科学家将天线描述为非常薄,被称为“二维”,因为它们是由称为Mxene的金属材料制成的。但是,它们的性能与智能手机和无线路由器中使用的移动天线一样。如果商业化,天线可以被证明是在智能设备不断增长的领域中改变游戏规则的人,使他们能够以今天不​​可能的方式收集和传输数据。

“这些天线是由一种新颖的二维材料制成的,称为Mxenes,该材料于2011年首次在德雷克塞尔大学(Drexel University)最初发现,” Drexel纳米材料学院兼材料科学与工程学教授Yury Gogotsi,Yury Gogotsi,Yury Gogotsi,告诉数字趋势。“ mxenes是1纳米厚的金属碳化物。[单个]纳米比一张纸薄约100,000倍。碳化钛2D板是金属导电板,即使在制造过程中堆积纸张,也可以保持电导率,从而可以制造透明,柔性和可穿戴的天线。”

寻找可穿戴天线并不新鲜。十多年前,一篇研究论文描述了一种手套和手镯,当用户与未标记的对象进行交互时,该手套被检测到。

可喷涂天线
图片:Drexel大学

“能够将天线喷在柔性基材上或使其在光学上透明的能力意味着我们可以拥有许多新的地方来建立网络,”指导Drexel Wireless Systems Lab的合着者Kapil Dandekar说。

“有一些新的应用程序和新的收集数据的方法,我们目前甚至无法想象。”

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为了制作天线,只需在Drexel发明的称为MXENE的水溶性碳化钛粉末。接下来,将其与少量水混合,然后瓦拉!天线已经准备好了。喷雾天线由于MXENE具有独特的能力,可以在非常薄的,甚至是看不见的涂层中传输无线电波。MXENE天线的功能就像手机和移动设备中的大金属一样,但它们几乎没有空间,可以将任何物体变成只有几个喷雾剂的功能齐全的发射器。

就保留无线电波传输的质量而言,发现MXENE天线的效率是由石墨烯制成的效率高50倍,比用银墨水制成的天线高300倍。

DREXEL研究助理教授Babak Anasori说:“ MXENE天线不仅超过了金属天线的宏观和微观世界,而且超越了可用的纳米材料天线的性能,同时使天线厚度保持较低。”

Spray-On Mxenes Tech仍处于早期阶段,但Anasori认为随着时间的流逝,它只会变得更好。

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