ابداع آنتن مسی با کمترین میزان تلفات سیگنال

فناوری‌های ارتباطی در آستانه تحول؛

به گزارش خبرگزاری غرب نیوز به نقل ازIE، با توجه به افزایش تقاضا برای محتوای با وضوح بالا، واقعیت مجازی (VR)، واقعیت افزوده (AR)، رانندگی خودکار و اینترنت اشیا (IoT)، تولید و مصرف داده‌ها نیز روز به روز بیشتر می‌شود.

برای به اشتراک گذاری و انتقال مؤثر این داده ها، از امواج با فرکانس بالا، به ویژه باند ۲۸ گیگاهرتز مورد استفاده در ارتباطات ۵G استفاده می‌شود. این امواج با فرکانس بالا به دلیل طول موج کوتاهی که دارند می‌توانند به سرعت حجم زیادی از داده‌ها را انتقال دهند. اما مواد و تجهیزات مناسب برای استفاده موثر از آنها بسیار مهم است، زیرا این امواج به موانع حساس هستند.

به امواج با فرکانس بالا مانند جریان آب در لوله فکر کنید. وقتی سرعت جریان کم باشد، ضخامت یا برآمدگی‌های لوله بر آب تأثیر چندانی نمی‌گذارد. اما در سرعت‌های بالا، همین موانع می‌توانند به طور قابل توجهی مانع از جریان شوند. به طور مشابه، امواج با فرکانس بالا در هنگام مواجهه با موانع، برای انتشار موثر، دست و پنجه نرم می‌کنند که اغلب منجر به از بین رفتن سیگنال می‌شود.

اکنون، یک شرکت دانش بنیان کره‌ای به نام «Copper Innovation Technologies» (CIT) با نسل بعدی پوشش‌های چند لایه با روکش مس انعطاف پذیر خود (FCCL) گام‌های مهمی را در پاسخ به این چالش‌ها برداشته است. 

این ماده نوآورانه، از بین رفتن سیگنال را در کاربرد‌های فرکانس بالا به حداقل می‌رساند و امکان انتقال سریع‌تر و مطمئن‌تر داده‌ها را فراهم می‌کند.

«جونگ سونگ» «Jeong Seung» مدیر عامل این شرکت دانش بنیان در نشست خبری نمایشگاه فناوری CES ۲۰۲۵ که در سئول برگزار شد، بینش‌هایی درباره محصول پیشگامانه اش منتشر کرده است.

استفاده از مس

وی گفت سفر او با مس، با مطالعه در مواد دی الکتریک و مغناطیسی آغاز و به یک شیرجه عمیق در خواص خود مس تبدیل شد.

جئونگ اظهار داشت در حالی که مس یک ماده رایج است، خلق آن به شکل یک تک کریستال می‌تواند به طور چشمگیری خواص آن را تغییر دهد. تک کریستال‌ها با اتم‌هایی که در یک جهت مطلوب، تراز شده اند مشخص می‌شوند و عملکرد الکتریکی را تا حد زیادی افزایش می‌دهند.

برای رسیدن به این هدف، محققان کره‌ای از بستر‌هایی مانند یاقوت کبود یا اکسید منیزیم استفاده کرده اند که به ساختار پوشش اجازه می‌دهد تا ساختار زیرلایه را منعکس کند.

اگرچه این فرآیند پیچیده‌ای است، اما فناوری جدید CIT امکان توسعه ساختار‌های تک کریستالی را بدون به خطر انداختن یکپارچگی زیرلایه فراهم می‌کند.

در این فناوری، سیم‌های تک کریستالی، انتقال سیگنال بدون نویز را ارائه می‌دهند و پراکندگی مرز دانه‌ها را که معمولا سیگنال‌ها را مختل می‌کند حذف می‌کنند.

جئونگ تاکید کرد این شرکت با این درک از تک کریستال ها، اکنون خود را متعهد می‌داند این فناوری در تمام جنبه‌های تجارت خود ادغام کند.

این شرکت دانش بنیان بر تولید مدار‌های الکترونیکی بر روی تفلون متمرکز شده است که بر روی برد‌های مدار چاپی انعطاف پذیر (PCB) و FCCL انعطاف پذیر، اعمال خواهند شد.

این پیشرفت‌ها راه را برای مدار‌های چاپی انعطاف پذیری که قابلیت ادغام در دستگاه‌هایی مانند گوشی‌های هوشمند آیفون و گلکسی را دارند، هموار می‌کند. 

ویژگی‌های منحصر به فرد مواد شرکت دانش بنیان CIT دارای ثابت‌های دی الکتریک پایین و تلفات کم است که منجر به انتقال سیگنال کارآمدتر و کاهش مصرف انرژی می‌شود.

آنتن

مواد منعطف CIT کاربرد‌های گسترده‌ای را ارائه می‌دهند و می‌توانند دستگاه‌های صوتی و سیستم‌های اندازه گیری مختلف را بهبود بخشیده و آنها را برای امکانات گسترده‌ای مانند دستگاه‌های MRI و سایر سیستم‌های نظارتی مطلوب کنند.

انعطاف پذیری این مواد نه تنها موجب صرفه جویی در فضا می‌شود بلکه امکان طراحی خلاقانه را نیز فراهم می‌کند.

روش‌های سنتی برای رسوب گذاری پوشش اغلب شامل روش‌های پرهزینه کندوپاش می‌شود، اما رویکرد CIT امکان سیستم‌های رسوب گذاری در مقیاس بزرگ‌تر و مقرون به صرفه‌تر را فراهم می‌کند.

چالشی که CIT با آن روبرو بود مدیریت خوشه‌های اتمی در طول کندوپاشی است که معمولا منجر به چسبندگی ضعیف به بستر‌ها می‌شد.

با این حال، روش اصلاح شده آنها تک اتم‌ها را در یک زمان رسوب می‌دهد که به طور قابل توجهی کیفیت چسبندگی را افزایش و نویز را در طول فرآیند کاهش می‌دهد.

همانطور که چشم انداز ارتباطات از راه دور به سرعت در حال تکامل است، دستاورد‌های پیشگامانه CIT در توسعه مواد لمینیت انعطاف پذیر با روکش مس و فناوری نوآورانه اپیتاکسی کندوپاش اتمی، شرکت را به عنوان یک نیروی پیشرو در ارتباطات پرسرعت معرفی می‌کند.

این شرکت دانش بنیان کره ای، با تمرکز بر پایداری، از مس بازیافتی در تولید خود استفاده و عملکرد چشمگیری را با مسئولیت زیست محیطی ترکیب می‌کند. همانطور که فناوری موج میلی متری تکامل می‌یابد، CIT به طور راهبردی در موقعیتی قرار می‌گیرد که نقش مهمی در آینده ارتباطات بی سیم ایفا کند.

نتایج این تحقیقات در نشریه Nature منتشر شده است.

قرار است این دستاورد در نمایشگاه CES ۲۰۲۵ که ژانویه آینده در نمایشگاه فناوری لاس وگاس برگزاری می‌شود عرضه شود.