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Antenas parabólicas ficam planas

Metassuperfície: Superfície plana funciona como antena esférica
Protótipo da metassuperfície, que funciona da mesma forma que uma antena de formato esférico. [Imagem: Xiang Wan et al./10.1063/1.4870809]

Antenas planas

Esqueça as antenas parabólicas e suas derivações em formato de prato.

Pesquisadores chineses encontraram uma forma de fazer com que uma superfície plana interaja com as ondas eletromagnéticas exatamente da mesma forma que essas antenas.

Isso permitirá a construção de antenas não apenas planas, mas que também possam se conformar ao formato de superfícies irregulares.

Imagine, por exemplo, as antenas de TV por assinatura, que poderão ser nada mais do que um adesivo grudado na parede externa da sua casa.

Metassuperfícies

O avanço foi possível graças à óptica transformacional, que dá origem aos metamateriais e às metassuperfícies.

Xiang Wan e seus colegas da Universidade Sudeste de Nanjing chamam sua antena plana de "lente metassuperficial óptica de grande largura de banda".

A estrutura é uma versão plana da bem conhecida lente de Luneburg, cujo princípio é amplamente empregado em radares e telecomunicações por micro-ondas.

Contudo, o formato esférico de uma lente de Luneburg torna-a inadequada para algumas aplicações, e mesmo suas aplicações tradicionais estão encontrando problemas devido ao "milagre da multiplicação das antenas" visto em todas as grandes cidades.

Wan e seus colegas construíram então uma lente de Luneburg plana, formada por uma malha de nanoestruturas metálicas em formato de U depositadas sobre uma superfície isolante.

"Nós agora temos três técnicas sistemáticas para manipular as ondas com metassuperfícies não-homogêneas, a óptica geométrica, a óptica holográfica e a óptica transformacional," disse o professor Tie Cui, responsável pela equipe.

"Essas tecnologias podem ser combinadas para explorar aplicações mais complicadas," prevê ele.

A inovação mereceu a capa da edição deste mês da revista Applied Physics Letters.

Bibliografia:

A broadband transformation-optics metasurface lens
Xiang Wan, Wei Xiang Jiang, Hui Feng Ma, Tie Jun Cui
Applied Physics Letters
Vol.: 104, 151601
DOI: 10.1063/1.4870809




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