新型的膜基天線比傳統(tǒng)的要小得多

東北大學(xué)研究人員領(lǐng)導(dǎo)的一個小組開發(fā)了一種比傳統(tǒng)天線小得多的新型天線。在他們發(fā)表在《自然通訊》雜志上的論文中，研究小組描述了新的基于膜的天線，并提供了一些關(guān)于如何使用它的想法。

多年來，科學(xué)家們一直在努力使天線變得更小——這樣做可以讓工程師們設(shè)計出使用它們的更小的設(shè)備——但到目前為止，這種研究一直受到這樣一個問題的阻礙：傳統(tǒng)的天線至少需要接收到的電磁波長度的十分之一——對于一部手機來說，這意味著大約幾厘米，因為他們接收到的無線電波在11到15厘米之間。在這一新的努力中，研究人員采取了一種完全不同的方法來解決這個問題。

他們開發(fā)的新天線是基于膜的-它有兩個膜，每個膜由不同的材料制成。第一種是壓磁的，由鐵、鎵和硼層組成-它將機械振蕩轉(zhuǎn)換為磁信號。另一種膜是由氮化鋁層制成的，也是壓電的-它將機械振蕩轉(zhuǎn)換為電信號。當(dāng)電磁信號擊中第一個膜時，它會引起振蕩，從而產(chǎn)生磁信號。第二膜接收這些信號，并產(chǎn)生相應(yīng)的電信號，這些電信號被路由到為特定目的操縱它們的設(shè)備，例如產(chǎn)生GPS坐標。當(dāng)然，天線也可以反向工作以傳輸信號。因為它們不受電磁波大小的限制，所以它們可以比傳統(tǒng)天線小得多-在某些情況下是100倍。

該小組已經(jīng)測試了他們的天線，在WiFi、GPS和FM無線電設(shè)備上安裝了它的版本，并報告說它們按預(yù)期工作。他們指出，天線也可以用于電話通信。他們認為，在改進天線使其更加堅固之后，它可能被證明在各種各樣的應(yīng)用中是有用的，從可穿戴設(shè)備到植入式醫(yī)療傳感器。