Инженеры из США научились создавать невидимые деформируемые антенны из двумерного материала MXene. Они работают лучше, чем RFID-метки, а напылить их можно на любую поверхность. Открытие обещает сделать повсеместным интернет вещей.
Надежды на скорое и повсеместное распространение носимых гаджетов, вшитых в ткань одежды, с каждым днем все ближе: есть и сверхтонкие гибкие экраны, и подзаряжающая гаджеты ткань, и первые примеры, как это использовать. Не хватало лишь удобного способа наладить коммуникацию и передавать данные, отмечает Science Daily. Прорыв в этой сфере обещают специалисты из Университета Дрекселя (США): создатели двумерного материала MXene нашли ему новое применение.
MXene — двумерный металлический материал на основе карбида титана. В работе, опубликованной в журнале Science Advances, ученые показали, что максен можно растворить в воде и затем нанести в виде прозрачного спрея на любую поверхность, которая получит возможность излучать и улавливать радиоволны.
Профессор Юрий Гогоци, специалист в области наноматериалов, подчеркивает огромное значение открытия для современной промышленности: «Нынешние методы изготовления антенн из металла не позволяют делать их достаточно тонкими и работающими на любой поверхности, несмотря на десятки лет исследований в этой области».
Антенна из MXene в сотни раз тоньше волоса, и после распыления прозрачная нанопленка самостоятельно формирует необходимую структуру.
MXene по уникальности свойств и широте возможных применений сравнивают с графеном. Максены в Университете Дрекселя открыли в 2011 году — через год после того, как создатели графена получили Нобелевскую премию. С тех пор десятки научных коллективов по всему миру занимаются исследованием свойств этого семейства материалов и их применением в системах хранения энергии, экранирования помех, фильтрации воды и газов и т. д.
В своей статье команда Гогоци сравнивает антенну из максена с другими высокотехнологичными разработками на основе графена, серебряных чернил или карбоновых нанотрубок. По утверждению ученых, наноантенна из MXene транслирует радиоволны в 50 раз лучше графеновой и в 300 раз лучше серебряной. Помимо этого, как подчеркивает один из участников исследования Бабак Аназори, антенну из «максенового спрея» сделать в разы проще.
В ходе исследования антенну напыляли на два вида поверхностей — «слабодеформируемый» лист бумаги и полиэтиленовую пленку. В дальнейшем ученые планируют проработать методики, которые позволят эффективно наносить антенны на различные виды материалов. Аназори надеется, что это откроет эру «прозрачной электроники» и создания носимых гаджетов нового поколения «для активного образа жизни».
Грядущее преображение электроники связывают с целым рядом материалов. Это может быть борофен, давно предсказанный и недавно синтезированный кварцит или комбинированная графеновая пленка с изменяемыми свойствами.
Источник: hightech.plus
