Metacristais direcionam sinais sem fio por ambientes complexos - sem energia

Redação do Site Inovação Tecnológica - 10/06/2026

Neste exemplo de aplicação, um painel metacristalino passivo impresso em 3D redireciona as ondas de rádio ao redor de obstáculos e em direção aos usuários.
[Imagem: Mahdi Asgari/Aalto University]

Metacristal

Primeiro vieram os metamateriais, depois as metassuperfícies e agora chegamos aos metacristais.

São todas diferentes versões de materiais artificiais cujos blocos formadores manipulam ondas de maneiras que nenhum material natural consegue.

Mohammad Asgari e colegas da Universidade Aalto, na Finlândia, levaram essa tecnologia de manipulação de ondas uma dimensão acima, chegando ao 3D, criando uma versão muito mais poderosa e versátil.

O resultado são os metacristais, painéis projetados para redirecionar ondas de rádio ao redor de obstáculos e em direção aos usuários, oferecendo uma maneira de baixo custo para melhorar a cobertura sem fio interna ou externa sem a necessidade de novas estações base, repetidores ou fiação - o painel pode ser instalado na parede, no teto ou onde for mais conveniente.

Além disso, os metacristais são painéis inteligentes passivos, ou seja, não precisam de alimentação elétrica ou baterias. E eles são impressos em 3D, o que torna a tecnologia muito barata.

"Quando um ambiente está muito escuro, você pode adicionar mais lâmpadas ou usar espelhos simples para direcionar a luz já disponível. É isso que esses metacristais fazem, mas com ondas de rádio," explicou Asgari. "Ao contrário das superfícies inteligentes de camada única propostas anteriormente, esses metacristais volumétricos podem ser projetados para controlar múltiplos sinais de entrada ou faixas de frequência de forma independente - um requisito fundamental para uma comunicação sem fio viável."

Um metacristal é uma versão 3D das metassuperfícies, podendo ser projetados para lidar com os mais diversos tipos de ondas.
[Imagem: Mohammad M. Asgari et al. - 10.1038/s41467-026-73019-x]

Passivo, barato e versátil

Outras tecnologias permitem construir superfícies reconfiguráveis, usando antenas, mas isso exige muitos elementos ajustáveis e circuitos de controle complexos, o que tornaria a solução muito cara e de difícil implementação em larga escala. Já os painéis de metacristal podem ser fabricados por impressão 3D, o que não apenas reduz drasticamente o custo, como também torna a tecnologia muito versátil, permitindo criar painéis personalizados para ambientes específicos, em vez de um dispositivo universal.

"Para a indústria, os casos de uso mais atraentes são ambientes estáticos ou com mudanças lentas, como fábricas, redes 5G/6G internas, armazéns e longos corredores," cita Asgari. "Nesses locais, um painel passivo projetado para um leiaute conhecido pode ser muito mais barato e simples do que uma superfície com controle ativo, que exige manutenção contínua."

Mas a equipe já está planejando ir além, passando dos painéis estáticos para painéis reconfiguráveis, que possam se adaptar às mudanças no ambiente. Eles também estão procurando parceiros para comercializar a tecnologia, que poderá ser estendida para outras aplicações, incluindo metassuperfícies programáveis, infraestruturas sem fio inteligentes e tecnologias passivas de controle de sinais.

"A expectativa é que, no futuro, possamos ver esses ambientes sem fio inteligentes e escaláveis sendo aplicados na prática em espaços internos e ambientes urbanos externos," concluiu Asgari.

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