Các nhà nghiên cứu tại Đại học Drexel, Hoa Kỳ, gần đây đã công bố kết quả thử nghiệm của ăng-ten được làm từ một loại vật liệu hai chiều mới gọi là MXene. MXene là một loại vật liệu nano được tạo nên từ các lớp vật liệu như ôxít, cácbon và kim loại dẫn điện xếp xen kẽ có kích thước siêu mỏng. Ăng-ten MXene, được phát triển tại Đại học Drexel trong hơn hai năm, đã hoạt động tốt như các ăng-ten phổ biến được sử dụng trong hầu hết các thiết bị di động trên thị trường hiện nay, nhưng có lợi thế là độ dày và khối lượng chỉ bằng một phần nhỏ của chúng.

Sự kết hợp giữa hiệu suất truyền thông với độ mỏng, tính linh hoạt và độ bền cực cao này đặt ra một tiêu chuẩn mới cho công nghệ ăng-ten. Mặc dù ăng-ten đồng là loại tốt nhất về mặt hiệu suất đã từ khá lâu, nhưng những hạn chế vật lý của chúng đã ngăn cản công nghệ kết nối và di động tạo ra những bước tiến lớn như nhiều người đã dự đoán.

Công nghệ 5G đang trên đà phát triển đặt ra tiêu chuẩn mới cho công nghệ ăng-ten. Ăng-ten cho các thiết bị tương lai phải có khả năng hoạt động tốt trong nhiều môi trường khác nhau, ngoài bảng mạch của điện thoại và máy tính. Điều này càng làm cho MXene trở thành vật liệu hấp dẫn cho các ăng-ten mới vì nó có thể được phun, tráng hoặc in phun trên bất kỳ chất nền nào và vẫn linh hoạt mà không làm giảm hiệu suất. MXene có thể phân tán trong nước để tạo ra một loại mực, sau đó được phun hoặc in lên tường của tòa nhà hoặc chất nền linh hoạt để tạo ra ăng-ten.

Một mẫu vật liệu MXene

Ăng ten MXene được sản xuất theo phương pháp phun có kích thước mỏng hơn từ 7-14 lần và nhẹ hơn 15-30 lần so với ăng-ten đồng tương tự và thậm chí còn mỏng hơn cả một lớp sơn. Họ đã kiểm tra ăng-ten trong cả môi trường phòng thí nghiệm và môi trường mở để tiến hành các phép đo hiệu suất chính về mức độ hiệu quả của ăng-ten chuyển đổi công suất thành sóng, hiệu suất bức xạ và khả năng định hướng. Các nhà nghiên cứu cũng đã thử nghiệm ở ba tần số vô tuyến thường được sử dụng cho viễn thông, trong đó có một tần số hoạt động trong vùng cho thiết bị 5G. Ăng-ten MXenes có hiệu suất bằng 98% so với các phiên bản đồng hoạt động ở băng thông 5G. Chi tiết tham khảo tại:

Meikang Han, Yuqiao Liu, Roman Rakhmanov, Christopher Israel, Md Abu Saleh Tajin, Gary Friedman, Vladimir Volman, Ahmad Hoorfar, Kapil R. Dandekar, Yury Gogotsi. Solution‐Processed Ti₃C₂T_x MXene Antennas for Radio‐Frequency Communication. Advanced Materials, 2020; 2003225 DOI: 10.1002/adma.202003225

(Sưu tầm)
VIỆN IMC
Tòa nhà IMC Tower, Số 176 Trường Chinh, Phường Khương
Thượng, Quận Đống Đa, Thành phố Hà Nội, Việt Nam
Tel/Fax : (+84) 24 3566 6232 / 24 3566 6234
Email: contact@imc.org.vn   Website: http://imc.org.vn