Учёные из Вашингтонского государственного университета (WSU, США) представили инновационную 3D-печатную антенну, способную обеспечивать стабильную беспроводную связь даже при изгибах, вибрациях и изменениях окружающей среды. Разработка была анонсирована 20 октября и уже названа важным шагом в создании гибких и надёжных коммуникационных систем для дронов, текстиля и авиации.
По словам одного из авторов проекта, аспиранта Шрини Пулаккала, этот прототип открывает путь к новым поколениям «умных» тканей, систем связи для летательных аппаратов и сенсорных сетей, где требуется высокая производительность при подвижных или деформируемых условиях.
Как это работает
Главная особенность новинки — трёхмерная печать антенн с использованием медно-наночастичного чернила, разработанного совместно с учёными из Университета Мэриленда и инженерами компании Boeing.
Такая технология позволяет создавать лёгкие, гибкие и масштабируемые антенны, которые можно интегрировать прямо в поверхность устройства — будь то крыло дрона или ткань куртки.
Антенна выполнена в виде массива из четырёх элементов, объединённых в одну систему. В отличие от традиционных моделей, которые теряют эффективность при деформации, новая конструкция сохраняет стабильный сигнал даже при изгибах, колебаниях, высокой влажности или перепадах температуры.
Чтобы решить проблему искажений, инженеры также создали специальный процессор, который в режиме реального времени корректирует ошибки, возникающие из-за вибраций или изменений формы. Эта функция обеспечивает точную передачу сигнала и устойчивое соединение, ранее невозможное для подобных систем.
Почему это важно
С развитием носимой электроники, дронов и «умных» транспортных систем всё более востребованы компактные и надёжные антенны, способные работать в динамичных условиях. Однако гибкие антенны долгое время оставались слабым звеном — малейшее движение или изгиб могли нарушить сигнал.
Новая разработка WSU преодолевает эти ограничения. Система потребляет мало энергии, легко масштабируется (антенны собираются как модули-«плитки») и может применяться в авиации, автомобильной промышленности, космической технике и даже в текстильных изделиях.
Учёные успешно собрали массив из 16 антенн, доказав возможность масштабирования технологии. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Communications.
