فناوری MXene به شاخص هایی برای نتایج ارتباط از راه دور می رسد – ScienceDaily


آنتن های جدید ، به قدری نازک است که می توان آنها را در محل محلول پاشی کرد ، همچنین به اندازه کافی قوی هستند که می توانند سیگنال پهنای باند قوی را برای دستگاه های تلفن همراه نسل پنجم (5G) استفاده کنند. نتایج عملکرد آنتن ساخته شده از نوع جدیدی از مواد دو بعدی به نام MXene اخیراً توسط محققان دانشگاه درکسل گزارش شده و می تواند پیامدهای مربوط به فناوری اینترنت اشیا mobile تلفن همراه ، پوشیدنی و متصل را داشته باشد.

آنتن های MXene که بیش از دو سال است که در درکسل در دست تولید است ، اکنون تقریباً به خوبی آنتن های مسی هستند که امروزه در اکثر دستگاه های تلفن همراه موجود در بازار وجود دارد ، اما با این مزیت که فقط بخشی از ضخامت و وزن آنها است.

دکتر یوری گوگوتسی ، دانشگاه برجسته و استاد باخ در کالج مهندسی درکسل ، که نویسنده اصلی مقاله در مورد آنتن های MXene است ، گفت: “این ترکیب از ویژگی های ارتباطی با ظرافت ، انعطاف پذیری و دوام فوق العاده استاندارد جدیدی را برای فناوری آنتن ایجاد می کند.” به تازگی در مجله منتشر شده است مواد تمدید شده. “در حالی که آنتن های مسی از نظر عملکرد برای مدت طولانی بهترین بوده اند ، محدودیت های فیزیکی آنها باعث نشده است که فن آوری های متصل و موبایل جهش های بزرگی را به جلو انجام دهند که بسیاری پیش بینی می کنند. با توجه به مجموعه ویژگی های منحصر به فرد آنها ، آنتن های MXene می توانند فرصتی را ایجاد کنند. نقشی در توسعه فناوری اینترنت اشیا. “

در حالی که شرکت های موبایل در حال حاضر در معرفی فناوری 5G پیشتاز هستند که می تواند از قسمت کم استفاده شده طیف ارتباطات از راه دور بهره ببرد و امکان انتقال سریع داده را فراهم می کند ، این احتمال وجود دارد که به محدوده استاندارد تبدیل شود. در کار برای فن آوری جدید.

علاوه بر دستیابی به قابلیت های عملکردی ، آنتن های دستگاه های آینده باید بتوانند در محیط های مختلف خارج از بافت تلفن و رایانه خود را به خوبی توجیه کنند. به گفته گوگوچی ، این امر MXene را به ماده جذابی برای آنتن های جدید تبدیل می کند ، زیرا می تواند تقریباً روی هر لایه ای با اسپری ، چاپ روی صفحه یا چاپ جوهر انجام شود و بدون لطمه زدن به عملکرد انعطاف پذیر باقی بماند.

دکتر مایکان خان ، دانشجوی دکترای انستیتوی نانومواد AJ Drexel ، که در این مطالعه مشارکت داشت ، گفت: “معمولاً آرایه های آنتن مس توسط اچ تخته های مدار چاپی تولید می شود ، که انجام آن به صورت انعطاف پذیر دشوار است.” “این MXene را به یک مزیت فوق العاده تبدیل می کند ، زیرا در آب پراکنده می شود و جوهر تولید می شود که می تواند بر روی دیواره های ساختمان یا پایه های انعطاف پذیر اسپری یا چاپ شود و آنتن ایجاد کند.”

در مقاله ، Gogozzi و همکارانش ، از جمله پروفسور دکتر گری فریدمن و دکتر Kapil Dandekar ، دکتر E. Warren Kohlhauer ، استاد گروه مهندسی برق و مهندسی کامپیوتر در دانشکده مهندسی درکسل ، گزارش کار سه مجموعه را گزارش می دهند. آنتن های اسپری پوشانده شده با MXene ، که بین 7 تا 14 بار نازک تر و 15-30 بار سبک تر از آنتن مس مشابه هستند – حتی نازک تر از یک لایه رنگ. آنها آنتن ها را در هر دو آزمایشگاه و محیط های بیرونی آزمایش کردند تا شاخص های اصلی عملکرد را نشان دهند که چگونه آنتن به طور موثر برق را به امواج جهت دار تبدیل می کند – افزایش ، بازده تابش و ضریب هدایت. و آنها آزمایش سه فرکانس را که اغلب برای ارتباطات از راه دور استفاده می شود ، انجام دادند ، از جمله یکی در فرکانس عملیاتی هدف برای دستگاه های 5G.

در هر صورت ، آنتن های MXene در 5٪ آنتن های مسی عمل می کنند ، عملکرد با ضخامت آنتن افزایش می یابد. کارآمدترین آنتن پچ MXene ، ضخامت حدود یک هفته آنتن های استاندارد مس ، 99٪ کارآمدتر از آنتن مسی است که در فضای باز با 16.4 گیگاهرتز کار می کند. MXenes همچنین 98 as به عنوان کارآمد به عنوان مس 5G پهنای باند مشابه است.

بازده آنها بیش از چندین ماده جدید دیگر است که برای آنتن ها در نظر گرفته می شود ، از جمله جوهر نقره ، نانولوله های کربنی و گرافن. و به طور قابل توجهی ، هنگامی که آنتن های MXene تحت 5000 چرخه خمشی قرار گرفته اند ، این ارقام عملکردی تسلیم نمی شوند – نشانه دوام بیش از مواد مشابه آن.

گوگوتسی گفت: “مقیاس پذیری و پایداری زیست محیطی MXene در تولید کاملاً اثبات شده است ، زیرا این ماده ، که هم اکنون به اهداف عملکردی مطابق با بهترین مواد موجود در بازار امروز دست می یابد ، مطمئناً پیشرفت قابل توجهی است.” “همچنان که ما به آزمایش مدل ها و تکنیک های مختلف پوشش می پردازیم ، ضمن بهینه سازی بیشتر ترکیب مواد MXene ، انتظار دارم عملکرد آنها همچنان بهبود یابد.”

تاریخچه تاریخ:

مواد تهیه شده توسط دانشگاه درکسل. توجه: مطالب را می توان از نظر سبک و طول ویرایش کرد.


منبع: khabar-erfan.ir

دیدگاهتان را بنویسید

Comment
Name*
Mail*
Website*