[ad_1]

تصویر

تصویر: محققان دانشگاه درکسل آنتن هایی منعطف و با استفاده از اسپری ساخته شده از ماده ای دو بعدی به نام MXene تولید کرده اند که عملکردی برابر با فناوری فعلی مخابرات به دست آورده اند. چشم انداز بیشتر

اعتبار: دانشگاه درکسل (Meikang Han)

آنتن های جدید ، به قدری نازک است که می توان آنها را در محل محلول پاشی کرد ، همچنین به قدری قدرت دارند که می توانند سیگنال پهنای باند قوی برای دستگاه های تلفن همراه نسل پنجم (5G) استفاده کنند. نتایج عملکرد آنتن ها ، ساخته شده از نوع جدیدی از مواد دو بعدی به نام MXene ، اخیراً توسط محققان دانشگاه درکسل اعلام شد و می تواند شاخه هایی برای فناوری اینترنت اشیا mobile همراه ، پوشیدنی و متصل داشته باشد.

آنتن های MXene که بیش از دو سال است که در درکسل در دست تولید است ، اکنون تقریباً به خوبی آنتن های مسی کار می کنند که امروزه در اکثر دستگاه های موبایل موجود در بازار وجود دارد ، اما با این مزیت که فقط بخشی از ضخامت و وزن آنها است.

دکتر یوری گوگوتسی ، دانشگاه برجسته و استاد باخ در کالج مهندسی درکسل ، که نویسنده اصلی مقاله در مورد آنتن های MXene است ، گفت: “این ترکیب از ویژگی های ارتباطی با ظرافت ، انعطاف پذیری و دوام فوق العاده استاندارد جدیدی را برای فناوری آنتن ایجاد می کند.” به تازگی در مجله منتشر شده است مواد تمدید شده. “در حالی که آنتن های مسی از نظر عملکرد برای مدت طولانی بهترین بوده اند ، اما محدودیت های فیزیکی آنها باعث نشده است که فن آوری های متصل و موبایل جهش های بزرگی را به جلو انجام دهند که بسیاری پیش بینی می کنند. با توجه به مجموعه ویژگی های منحصر به فرد آنها ، آنتن های MXene می توانند فرصتی ایجاد کنند. نقش در توسعه فناوری اینترنت اشیا. “

در حالی که شرکت های موبایل در حال حاضر در معرفی فناوری 5G پیشتاز هستند که می تواند از قسمت کم استفاده شده طیف ارتباطات از راه دور بهره ببرد و امکان انتقال سریع داده را فراهم می کند ، این احتمال وجود دارد که به محدوده استاندارد تبدیل شود. در کار برای فن آوری جدید.

علاوه بر دستیابی به قابلیت های عملکردی ، آنتن های دستگاه های آینده باید بتوانند در محیط های مختلف خارج از بادبان تلفن ها و رایانه ها خود را به خوبی توجیه کنند. به گفته گوگوچی ، این باعث می شود MXene به ماده جذابی برای آنتن های جدید تبدیل شود ، زیرا می تواند تقریباً روی هر لایه ای با رنگ اسپری ، چاپ روی صفحه یا چاپ جوهر انجام شود و بدون اینکه عملکرد را از بین ببرد انعطاف پذیر است.

دکتر میکانگ خان ، دانشجوی دکترای م Instituteسسه نانومواد AJ Drexel ، که در این مطالعه مشارکت داشت ، گفت: “معمولاً آرایه های آنتن مس توسط اچ تخته های مدار چاپی تولید می شود ، که انجام آن به صورت انعطاف پذیر دشوار است.” “این MXene را به یک مزیت بزرگ تبدیل می کند ، زیرا در آب پراکنده می شود و جوهر قابل اسپری یا چاپ بر روی دیوارهای ساختمان یا پایه های انعطاف پذیر برای ایجاد آنتن تولید می کند. ”

در مقاله ، Gogozzi و همکارانش ، از جمله پروفسور دکتر گری فریدمن و دکتر Kapil Dandekar ، دکتر E. Warren Kohlhauer ، استاد گروه مهندسی برق و مهندسی کامپیوتر در دانشکده مهندسی درکسل ، گزارش کار سه مجموعه را گزارش می دهند. آنتن های اسپری پوشیده شده با MXene ، که بین 7 تا 14 بار نازک تر و 15-30 بار سبک تر از آنتن مس مشابه هستند – حتی نازک تر از یک لایه رنگ. آنها آنتن ها را هم در آزمایشگاه و هم در محیط باز برای تعیین شاخص های اصلی عملکرد در مورد اینکه آنتن چگونه برق را به امواج جهت دار تبدیل می کند – تقویت ، کارایی تابش و ضریب هدایت – آزمایش کردند. و آنها آزمایش سه فرکانس را که اغلب برای ارتباطات از راه دور استفاده می شود ، انجام دادند ، از جمله یکی در فرکانس عملیاتی هدف برای دستگاه های 5G.

در هر صورت ، آنتن های MXene در 5٪ آنتن های مسی عمل می کنند ، عملکرد با ضخامت آنتن افزایش می یابد. کارآمدترین آنتن پچ MXene ، ضخامت حدود یک هفته آنتن های استاندارد مس ، 99٪ کارآمدتر از آنتن مسی است که در فضای باز با سرعت 16.4 گیگاهرتز کار می کند. MXenes همچنین 98 as به عنوان کارآمد به عنوان مس 5G پهنای باند مشابه است.

بازده آنها بیش از چندین ماده جدید دیگر است که برای آنتن ها در نظر گرفته می شود ، از جمله جوهر نقره ، نانولوله های کربنی و گرافن. و ضروری است که هنگامی که آنتن های MXene تحت 5000 چرخه خمشی قرار گرفته اند ، این شاخص های عملکردی تسلیم نشوند – این نشان از دوام بیش از سایر همتایان خود دارد.

گوگوتسی گفت: “مقیاس پذیری و پایداری زیست محیطی MXene در تولید کاملاً اثبات شده است ، بنابراین این ماده می تواند در راستای بهترین مواد موجود در بازار به اهداف عملکردی خود دست یابد ، مطمئناً پیشرفت چشمگیری است.” “همچنان که ما به آزمایش مدل ها و تکنیک های مختلف پوشش می پردازیم ، ضمن بهینه سازی بیشتر ترکیب مواد MXene ، انتظار دارم عملکرد آنها همچنان بهبود یابد.”

###

سلب مسئولیت: AAAS و EurekAlert! هیچ مسئولیتی در قبال صحت گزارشهای خبری منتشر شده در EurekAlert ندارند! از طریق موسسات کمک کننده یا استفاده از هرگونه اطلاعات از طریق سیستم EurekAlert.

[ad_2]

منبع: kolah-news.ir