研究人员说,碳纳米管代表了铜的一种吸引人的替代品,用于制造无线设备的天线。由美国莱斯大学的Amram Bengio领导的团队一直在试验无金属天线,这种天线由溶解在酸中的单壁碳纳米管制成,然后涂抹在表面上。
研究人员在发表在应用物理快报杂志上的一篇论文中报道了纳米管,它在剪切力的作用下自对准。然后它们通过范德华力或短程静电力保持在一起,从而产生比铜更好的一系列机械性能。
测试显示,纳米管天线能够处理每位5,10和14千兆赫的频率以及传统的铜型号。
“我们现在的频率甚至还没有用于今天的Wi-Fi和蓝牙网络,但将用于即将推出的5G天线,”Bengio说。
尽管到目前为止,纳米管基板是玻璃实验室载玻片的工作仅代表概念验证,但研究人员相信其制造工艺可扩展并适合工业产出。
Bengio说,纳米管天线的一个主要优点是它们比金属对应物轻得多,这表明它们非常适合安装在重量敏感的机器上,例如无人机和石油勘探传感器。
“由于电磁波如何通过太空传播的物理特性,因此存在限制,”Bengio解释说。
“在这方面,我们没有改变任何事情。我们正在改变的是,制造所有这些天线的材料比铜更轻,更强,更耐受更广泛的不利环境条件。