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科技日报讯 (记者张佳欣)美国德雷塞尔大学和加拿大不列颠哥伦比亚大学研究人员使用陈旧的切纸术,将一张涂有导电MXene墨水的醋酸纤维纸变成了柔性3D微波天线,只需拉伸或揉捏,略微改动其形状,就能调整其传输频率。这种天线不只轻盈灵敏,并且经用,很合适用在可移动机器人和航空航天部件上。相关论文发表于新一期《天然·通讯》杂志。
切纸术是一种经过折叠和剪切纸张,创造出杂乱三维纸质工艺品的技能。研究人员以为,这种技能或许能用于规划模型,制作下一代天线。
为了制作天线,研究人员首先在醋酸纤维基材上涂改一种由碳化钛MXene组成的特别导电油墨,创建出频率挑选性外表。这种外表就像天线相同,能够挑选性地传输、反射或吸收特定频率的电磁波,一般用在天线、雷达罩和反射器上。墨水成分还可调整,以重新装备天线的传输标准。
然后,研究人员在资料外表制作出一系列平行切断,从二维外表拉出方形谐振器天线阵列。改动张力会使阵列的视点产生显着的改变,然后快速调整天线的通讯装备。
在受力条件下,谐振器产生的频率会产生400MHz的偏移,这表明它可有效地作为应变传感器,用于监测基础设施和建筑物。
此次概念验证使用切纸技能经过物理形状改变,制作出各种杂乱形状和方式的天线,代表了一种新的天线制作办法,快速且本钱效益高。