El kirigami, una variante del origami japonés que implica cortes y dobleces en papel para crear figuras tridimensionales, podría ser la clave para el futuro de las telecomunicaciones, ya que investigadores de las universidades de Drexel y Columbia Británica han aplicado este antiguo arte para desarrollar antenas de microondas reconfigurables usando nanomateriales avanzados.
Antenas flexibles y adaptables «al estilo kirigami»
El equipo, que publicó sus hallazgos en Nature Communications, ha demostrado cómo una simple lámina recubierta de MXene, un nanomaterial que posee propiedades conductoras, puede transformarse en antenas de radio sintonizables. Este descubrimiento permite que las antenas cambien de forma y con ello, ajusten su capacidad de transmitir ondas electromagnéticas.
El MXene posee propiedades conductoras. Fuente: A.J. Drexel Nanomaterials Institute Official
Con la creciente demanda de dispositivos más pequeños, rápidos y eficientes, estas antenas podrían desempeñar un papel crucial. Al ser capaces de ajustar su frecuencia simplemente mediante la manipulación física de su estructura, se abre una puerta a nuevas aplicaciones en áreas como la robótica blanda y la infraestructura aeroespacial.
La capacidad de fabricar estas antenas de forma económica y sencilla también aumenta su potencial en la industria de las telecomunicaciones.
MXene: el material detrás de la magia
El MXene, desarrollado originalmente en Drexel, es clave en este avance. Este nanomaterial puede adherirse a sustratos elásticos, lo que permite que las antenas mantengan su durabilidad y flexibilidad. El equipo utilizó técnicas de kirigami para cortar patrones específicos en la superficie recubierta de MXene, creando así antenas que pueden reconfigurarse con facilidad para distintas frecuencias de comunicación.
Además, estas antenas han demostrado ser eficaces en tres bandas de frecuencia de microondas ampliamente utilizadas, lo que confirma su viabilidad en futuras redes 5G y más allá.
Este enfoque es innovador en términos tecnológicos y abre la puerta a nuevas formas de diseño. El kirigami, con su habilidad para transformar una hoja plana en estructuras tridimensionales, ofrece una solución tanto estética como funcional. Según los investigadores, este es solo el primer paso hacia la integración de antenas flexibles y ajustables en dispositivos inalámbricos modernos.
Como próximos pasos, el equipo planea explorar nuevas geometrías y materiales para maximizar el rendimiento y la eficiencia de estas antenas reconfigurables.
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Fuente y foto: Universidad de Drexel