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适用于5G的超薄柔性喷涂MXene天线

  • 5G动态
  • 2020-12-08 11:18:21
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Drexel大学开发的超薄喷涂MXene天线可达到5G,可穿戴和物联网设计中铜的性能

美国的研究人员已经展示了适用于5G,可穿戴和IoT网络的MXene喷洒天线。

Drexel大学开发的天线在两年的项目中使用MXene二维材料,其性能水平接近铜。

Drexel工学院材料科学与工程学教授Yury Gogotsi说:“通信性能与超薄,灵活性和耐用性的结合为天线技术树立了新标准。”“虽然铜天线在相当长的一段时间内一直是性能上最好的天线,但是它们的物理局限性阻止了互联和移动技术取得许多人所预料的巨大飞跃。由于其独特的特性,MXene天线可以起到推动作用。在物联网技术发展中扮演重要角色。”

水溶性陶瓷材料(Ti3C2Tx)可以喷涂,丝网印刷或喷墨印刷到几乎任何基材上,并保持柔韧性而不牺牲性能。

AJ Drexel纳米材料研究所的研究员Meikang Han博士说:“通常,铜天线阵列是通过蚀刻印刷电路板制造的,这在柔性基板上很难进行。“这使MXene具有明显的优势,因为它分散在水中以产生墨水,可以将其喷洒或印刷到建筑物的墙壁或柔性基板上,以制造天线。”

测试的三套喷涂MXene天线比同类铜天线薄7-14倍,轻15-30倍,并在实验室和开放环境中对天线进行了增益,辐射效率和方向性测试。

在每种情况下,MXene天线的性能都在铜制天线的5%之内,并且性能随天线厚度的增加而提高。性能最佳的MXene贴片天线大约是标准铜质天线厚度的七分之一,其效率是在开放环境中以16.4 GHz频率运行的铜质天线的99%。MXene的功效也达其98%

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