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Nanotecnologia

Nanoantenas de carbono superam antenas tradicionais em aplicações sem fio

Redação do Site Inovação Tecnológica - 19/03/2009

Nanoantenas de carbono superam antenas tradicionais em aplicações sem fio
Em cima, a fibra tecida a partir de nanotubos de carbono. Embaixo, o teste no celular do pesquisador.
[Imagem: Jay Yocis]

Nanoantena

"Ela transmite quase tão bem quanto uma antena de cobre comum, mesmo tendo apenas um décimo de milésimo de seu peso." É assim que os pesquisadores da Universidade de Cincinnati, nos Estados Unidos, descrevem a sua nanoantena, construída com uma fibra feita com nanotubos de carbono.

Para testar a nanoantena e comprovar sua incrível eficiência, os pesquisadores abriram um telefone celular e substituíram a antena do aparelho pela finíssima fibra de nanotubos de carbono que eles teceram em seu laboratório.

Antena dipolo de carbono

"A surpresa mais agradável foi como foi fácil fazê-la funcionar. A parte mais difícil é manipular a antena. Ela flutua no ar ambiente," conta David Mast, que desenvolveu a nanoantena em colaboração com seus colegas Vesselin Shanov e Mark Schulz.

Para facilitar os testes, os pesquisadores colaram sua antena dipolo de nanotubos de carbono, que mede apenas 25 micrômetros de diâmetro, em uma fita adesiva.

A nanoantena tem inúmeras possibilidades de uso, podendo servir para transmitir dados em equipamentos superminiaturizados, como implantes médicos, etiquetas RFID e em roupas inteligentes, que poderão ter equipamentos eletrônicos incorporados no interior das fibras do tecido.

Elétrons na superfície

A antena de nanotubos de carbono funciona tão bem porque os elétrons estão sempre tentando ir para a superfície do material por onde eles transitam. Como o cobre é um material maciço, resta uma superfície pequena para que eles transitem.

Na fibra de nanotubos de carbono, os elétrons podem ir sempre para a superfície dos diversos nanotubos individuais que compõem a fibra. Em vez de vencer a resistência para caminhar no interior de um material maciço, eles estão sempre na superfície, que é onde eles trafegam com maior eficiência. Além disso, os nanotubos são ocos, o que deixa ainda mais área superficial à disposição dos elétrons.

Substituindo as fiações de cobre

"As fibras de carbono têm uma fração dos atuais condutores de cobre e as antenas poderão ser aplicadas diretamente [nos equipamentos], podendo ter importância significativa em atividades aeroespaciais. Em um avião, há várias centenas de quilogramas de cabos e fiações de cobre," diz Mast.

Agora os pesquisadores planejam melhorar a resistência de suas fibras, tecendo-as em múltiplas malhas, além de encontrar empresas que estejam dispostas a fabricar as nanoantenas em escala comercial.







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