朱崇愷
從便攜角度考慮,東西總是越小越好,比如手機,又比如植入人體的各種醫(yī)用設(shè)備等。近年來,此類設(shè)備的體積確實在不斷縮小,但是其中一個關(guān)鍵部件—天線的體積卻不見減小。一直以來,科研工作者都在想法縮小天線的體積。最近,美國東北大學孫年祥教授帶領(lǐng)的團隊在這一領(lǐng)域做出了突破,其成果發(fā)表在《自然》雜志上。
天線利用電磁波共振來接收信息,為了產(chǎn)生共振,傳統(tǒng)天線的長度必須和它要接收的電磁波的波長相匹配。電磁波的傳播速度為光速,其波長一般較長,這就限制了天線的體積。而微型天線采取了一種截然不同的思路:天線由兩部分組成,外層材料能夠?qū)㈦姶挪ㄞD(zhuǎn)化為同頻率的聲波共振,內(nèi)層材料簡單來說就是一種聲波天線。由于聲音的傳播速度遠小于光速,因此其波長大為減小,這樣整個天線的體積也得以大幅度減小。實驗表明,這種新式天線的效率并不弱于傳統(tǒng)天線。
微型天線未來有廣泛的應(yīng)用前景,包括連入物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備,減小衛(wèi)星、移動電話的體積,制造吞服或植入式的醫(yī)學監(jiān)測設(shè)備。孫教授還表示,甚至是個人識別裝置、科幻小說中人腦和電腦的直接交互接口等,也可以使用此類微型天線。endprint