De artesanato à alta tecnologia: Pesquisadores criam antena usando tricô

Por Redação Epoch Times Brasil
06/12/2024 09:54 Atualizado: 06/12/2024 09:54

Pesquisadores da Universidade de Colúmbia, nos EUA, desenvolveram uma nova tecnologia que promete revolucionar as comunicações de radiofrequência (RF). A inovação combina a funcionalidade das antenas tradicionais, como as parabólicas, com a flexibilidade e leveza de tecidos, utilizando o tricô para fabricar antenas de alta eficiência.

A tecnologia, que é escalável e de baixo custo, pode ser aplicada a roupas, cobertores, revestimentos e até papel de parede, tornando as comunicações mais acessíveis e versáteis.

O estudo baseia-se em um conceito de metassuperfícies — materiais ultrafinos com propriedades especiais para manipular radiação eletromagnética de maneira eficiente. Elas são compostas por nanoantenas dispostas sobre uma superfície, funcionando juntas para controlar a propagação de ondas de radiofrequência.

A grande inovação é integrar essas metassuperfícies diretamente em tecidos por meio de técnicas de tricô, que tornam os dispositivos não só funcionais, mas também leves, flexíveis e fáceis de fabricar.

Publicado em artigo na revista científica Advanced Materials, o trabalho é liderado por Michael J. Carter e conta com outros membros da equipe de pesquisa, como o professor Nanfang Yu, Leah Resneck e Younes Ra’di.

Prof. Yu com o protótipo da metassuperfícies (Imagem: Columbia Engineering)

Técnica antiga, soluções modernas

O processo de tricô utilizado pela equipe é o tradicional tricô jacquard com fios flutuantes, uma técnica adaptada para criar antenas integradas aos tecidos.

“Podemos alavancar a muito antiga e muito bem estabelecida indústria do tricô para atender algumas das necessidades das telecomunicações modernas”, explica Yu.

A abordagem é particularmente vantajosa porque não apenas reduz o custo de fabricação, mas também permite a produção de antenas ultraleves e flexíveis, ao contrário das tradicionais, que são grandes e pesadas.

Resumo gráfico mostrando a formação e a função de uma metassuperfície têxtil (Imagem: Reprodução/DOI: 10.1002/adma.202312087)

Metalente e Wi-Fi amplificado

Além das vantagens de portabilidade, a equipe conseguiu criar protótipos de antenas avançadas, como uma metalente — lente de metassuperfície — e um dispositivo gerador de feixe de vórtice.

Essas antenas são capazes de focar ondas de radiofrequência em pontos específicos, ou criar feixes altamente direcionais, ampliando a eficiência na transmissão e recepção de sinais.

A metalente pode operar como antena receptora e transmissora, otimizando a comunicação. Já o gerador de feixe de vórtice cria ondas com uma frente em forma de saca-rolhas, o que permite a transmissão de mais informações simultaneamente.

A equipe também está explorando diversas técnicas de tricô para otimizar o processo e explorar outras aplicações, como roupas que funcionam como amplificadores de sinal Wi-Fi.

“Estou quase certo de que comunidades de tricoteiras podem criar maneiras engenhosas de integrar estética e funcionalidade um suéter que possa funcionar como um amplificador de sinal Wi-Fi”, se entusiasma Yu.