Пользователь может растягивать, сгибать или сжимать антенну, чтобы обратимо изменять её излучающие свойства, что позволяет устройству работать в более широком диапазоне частот без использования сложных подвижных частей.
Благодаря регулируемому диапазону частот реконфигурируемая антенна может адаптироваться к изменяющимся условиям окружающей среды и сокращать потребность в использовании нескольких антенн.
Слово «антенна» может напомнить о металлических стержнях, похожих на «уши кролика» на старых телевизорах, но команда Массачусетского технологического института работала с метаматериалами — искусственными материалами, механические свойства которых, такие как жёсткость и прочность, зависят от геометрического расположения компонентов материала.
В результате получилась упрощённая конструкция реконфигурируемой антенны, которую можно использовать для таких задач, как передача энергии в носимых устройствах, отслеживание движения и распознавание для дополненной реальности или беспроводная связь с использованием широкого спектра сетевых протоколов.
Кроме того, исследователи разработали инструмент для редактирования, с помощью которого пользователи могут создавать индивидуальные антенны из метаматериалов, которые можно изготовить с помощью лазерного резака.
«Обычно, когда мы думаем об антеннах, мы представляем себе статические антенны — они изготавливаются с определёнными свойствами, и на этом всё. Однако с помощью акустических метаматериалов, которые могут деформироваться, принимая три различных геометрических состояния, мы можем плавно изменять свойства антенны, меняя её геометрию, без необходимости создавать новую структуру. Кроме того, мы можем использовать изменения в радиочастотных свойствах антенны, вызванные изменениями в геометрии метаматериала, в качестве нового метода определения параметров для проектирования взаимодействия», — говорит ведущий автор исследования Марва Аль-Алави, аспирантка Массачусетского технологического института, специализирующаяся на машиностроении.