Cientistas desenvolvem antena reconfigurável inspirada em obra de ficção científica

Pesquisadores desenvolveram uma antena que muda de forma para se adaptar a diferentes requisitos de comunicação, inspirada na tecnologia alienígena retratada na obra de ficção científica The Expanse. A antena utiliza uma espiral dupla construída com uma liga com memória de forma chamada nitinol, composta por níquel e titânio, capaz de alterar sua geometria quando aquecida ou resfriada. Essa tecnologia permite que a antena opere eficientemente em frequências que variam de 4 a 11 gigahertz.

O formato de uma antena é fundamental, pois define características cruciais, como frequências de operação, largura do feixe transmitido e polarização. Por exemplo, antenas projetadas para comunicação com celulares são significativamente diferentes das utilizadas para comunicação com satélites.

Utilizando impressão 3D, os engenheiros foram capazes de fabricar diretamente a complexa configuração em espiral do nitinol e integrar um canal interno para abrigar um fio de cobre, responsável por aquecer a antena. Quando aquecida, a antena retorna à sua forma original, alternando entre um formato plano e um cônico em questão de segundos.

Nos testes, a antena demonstrou excelente desempenho ao alternar entre as formas: a configuração plana apresentou melhor desempenho em frequências mais baixas, enquanto o formato cônico foi mais eficiente em frequências mais altas. A antena alcançou uma intensidade de sinal sólida de aproximadamente 5 decibéis em toda a faixa de 4 a 11 GHz.

Uma aplicação promissora para antenas reconfiguráveis como esta está na comunicação sem fio 6G, que demanda dispositivos capazes de operar em múltiplas bandas de frequência, algo que tradicionalmente exigiria o uso de várias antenas distintas.