Antenas encolhem e se aproximam do limite teórico
Ela se parece com uma lente de contato, mas é uma antena flexível e muito miniaturizada – na verdade, muito próxima do limite de miniaturização de uma antena.
Antenas em miniatura
A antena é tipicamente o maior componente wireless nos eletrônicos portáteis.
A antena hemisférica tem 1,8 vez o limite de tamanho fundamental de uma antena. [Imagem: Carl Pfeiffer]
Com a miniaturização agora alcançada pela equipe do professor Anthony Grbic, da Universidade de Michigan, poderá ser possível dar capacidade wireless a equipamentos menores, assim como deixar espaço nos aparelhos atuais para a inclusão de novas funcionalidades.
A antena hemisférica tem 1,8 vez o limite de tamanho fundamental de uma antena, estabelecido em 1948 por L.J. Chu – as dimensões deste limite variam de acordo com a largura de banda de uma antena.
"Desde que o limite de Chu foi estabelecido, as pessoas têm tentado alcançá-lo. As antenas mais comuns, feitas em placas de circuito impresso, nem chegam perto. Alguns pesquisadores têm-se aproximado do limite com antenas construídas manualmente, mas elas são complicadas e não há nenhuma maneira eficiente de fabricá-las," explicou Grbic.
Antena impressa
E Grbic e seu colega Stephen Forrest fizeram mais do que miniaturizar as antenas: eles desenvolveram uma técnica tipo impressão, que permite sua fabricação em larga escala e a baixo custo.
"Nós descobrimos uma maneira de reduzir o tamanho da antena e, ao mesmo tempo, maximizar sua largura de banda, utilizando um processo que é passível de produção em massa," disse.
A antena hemisférica é impressa, utilizando um processo similar à impressão jato de tinta – mas sua condutividade é três vezes superior ao alcançado anteriormente.
A técnica de fabricação é genérica: "Ela pode ser usada para fabricar antenas de uma grande variedade de tamanhos, formas, frequências e designs," disse Carl Pfeiffer, membro da equipe. "Basicamente, se você me disser a taxa de dados exigida para uma aplicação específica, posso fazer uma antena que lhe atenda e que, ao mesmo tempo, terá o menor tamanho possível."
Frequência e eficiência
O protótipo agora apresentado pelos pesquisadores opera em 1,5 gigahertz, a faixa de frequência dos dispositivos WiFi, celulares e telefones sem fio.
A eficiência da antena é de 70 por cento, e sua dimensão é dez vezes menor do que as antenas usadas hoje nesses aparelhos.
