ساخت آنتن از جنس نانولوله‌کربنی با عملکرد بالا

به گزارش گروه علم و فناوری آنا از ستاد ویژه توسعه فناوری نانو، الیاف نازک از جنس نانولوله‌کربنی می‌تواند به شکل آنتن در آید و رفتاری شبیه به آنتن‌هایی از جنس مس داشته باشد. بررسی‌های اخیر محققان نشان می‌دهد که آنتن‌های ساخته شده از نانولوله‌های کربنی می‌تواند در سامانه‌های بی‌سیم استفاده شده و رفتاری شبیه به آنتن‌های مسی داشته باشد با این تفاوت که 20 برابر از آنتن‌های مسی سبک‌تر است.

محققان دانشگاه رایس معتقدند که این آنتن جدید می‌تواند در حوزه هوافضا و الکترونیک پوشیدنی مزیت‌های زیادی داشته باشد.

پژوهشگران این پروژه برای اولین بار روشی عملی برای ساخت الیاف رسانا از جنس نانولوله‌کربنی در سال 2013 ارائه کردند و از آن زمان روی آزمون آن بر مغز انسان و جراحی قلب کار کرده‌اند. این گروه می‌توانند به مهندسان کمک کنند تا برای ساخت هواپیما و فضاپیماها، قطعات ارزان و کارا بسازند که این الیاف رسانا و انعطاف‌پذیر از جمله موادی است که در این مسیر می‌تواند به کار گرفته شود.

پژوهشگران دانشگاه رایس با همکاری موسسه ملی فناوری و استاندارد (NIST) موفق به اثبات کارایی این آنتن شدند. آنها نشان دادند که چگونه الیاف نانولوله‌کربنی سیگنال‌هایی با فرکانس یک تا 2/4 گیگاهرتز را به‌صورت بی‌سیم مخابره می‌کنند. این گروه عملکرد این آنتن را قابل مقایسه با آنتن‌های مسی می‌دانند. این آنتن‌ها از هشت تا 128 الیاف نانولوله‌ای ساخته شده است که ضخامتی کمتر از تار موی انسان دارد.

نتایجی که پیش از این گروه‌های دیگر تحقیقاتی به‌دست آورده بودند، عملکرد آنتن‌های نانولوله‌ای را ضعیف‌تر از آنتن‌های مسی نشان می‌داد. این گروه ثابت کردند که آنتن‌های نانولوله‌ای که آنها ساخته‌اند رفتاری شبیه به آنتن‌های مسی دارند. بنجیو از محققان این پروژه می‌گوید: « ما نه تنها نشان دادیم که آنتن‌های نانولوله‌ای از مسی ضعیف‌تر نیستند بلکه آنتن‌های نانولوله‌ای ما یک بیستم وزن سیم‌های مسی را دارند».

در حال حاضر از سیم‌های مسی برای ساخت آنتن استفاده می‌شود که شکننده بوده و کار با آن‌ها دشوار است. تجاری‌سازی این آنتن به محققان کمک می‌کند تا بتوانند از آنتن‌هایی استفاده کنند که همانند منسوجات انعطاف‌پذیر باشد.