Ledwo co przyzwyczailiśmy się do myśli o wszechobecnym 5G, a technologicznni prorocy już szepczą nam do ucha o cudach sieci 6G. Obiecują świat bez opóźnień, połączony z prędkością myśli. Jest tylko jeden, malutki problem, o którym wspomina się nieco ciszej. Fale o ultrawysokiej częstotliwości, które mają napędzać tę rewolucję, są niezwykle wrażliwe. Blokuje je ściana, ludzkie ciało, a prawdopodobnie nawet nieprzychylne spojrzenie. Zanim więc zaczniemy planować holograficzne rozmowy z dowolnego miejsca w piwnicy, trzeba rozwiązać kwestię zasięgu.
Naukowcy z Aalto University zamiast pakować w ściany jeszcze więcej skomplikowanej i energochłonnej elektroniki, postanowili podejść do tematu nieco inaczej. Stworzyli klasę pasywnych urządzeń do zarządzania sygnałem, które przekierowują fale radiowe wokół przeszkód. Nazwali je metakryształami. Najlepsze w tym wszystkim jest to, że te panele nie wymagają zasilania, aktywnego strojenia ani obwodów sterujących. To po prostu kawałek sprytnie zaprojektowanego plastiku.
„Kiedy w pokoju jest zbyt ciemno, można przynieść więcej lamp lub użyć prostych luster do ukierunkowania już dostępnego światła. To właśnie robią te metakryształy, ale z falami radiowymi” – wyjaśnia doktorant Mohammadmahdi Asgari z Aalto University. W przeciwieństwie do proponowanych wcześniej „rekonfigurowalnych inteligentnych powierzchni” (RIS), które są naszpikowane elektroniką, panele metakrystaliczne to jednoczęściowe struktury z tworzywa sztucznego. Cała magia tkwi w ich geometrii, zaprojektowanej tak, by odbijać, przepuszczać, a nawet całkowicie pochłaniać niechciane sygnały.
Koszt materiału na jeden panel? Szacuje się go na kilkadziesiąt euro. Co więcej, proces produkcji addytywnej, czyli po prostu druku 3D, pozwala na skonfigurowanie każdego panelu pod specyficzne otoczenie. Zamiast jednego uniwersalnego i drogiego rozwiązania, otrzymujemy możliwość taniego i precyzyjnego dostosowania do konkretnych potrzeb. Gdzie więc zobaczymy te plastikowe cuda? Na razie ich największy potencjał drzemie w środowiskach statycznych lub wolno zmieniających się. Mówimy tu o halach fabrycznych, magazynach, długich korytarzach czy wnętrzach biurowców, gdzie układ pomieszczeń jest stały, a pasywny panel zaprojektowany pod znaną topografię będzie znacznie tańszy niż aktywne systemy wymagające ciągłej konserwacji.
Zespół z Aalto już szuka partnerów przemysłowych i bada ścieżki komercjalizacji. Kolejnym celem jest przejście od paneli statycznych do wersji rekonfigurowalnych, które mogłyby adaptować się do zmian w otoczeniu.
Źródło: Aalto University
