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.
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.
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.