Teknologi prototipe menyusut AI untuk menghadirkan fungsionalitas seperti otak dalam satu perangkat yang kuat - ScienceDaily
Top News

Teknologi MXene mencapai tolok ukur kinerja telekomunikasi – ScienceDaily


Antena baru yang sangat tipis sehingga dapat disemprotkan ke tempatnya juga cukup kuat untuk memberikan sinyal yang kuat pada bandwidth yang akan digunakan oleh perangkat seluler generasi kelima (5G). Hasil kinerja antena, yang terbuat dari jenis baru bahan dua dimensi yang disebut MXene, baru-baru ini dilaporkan oleh para peneliti di Universitas Drexel dan dapat memiliki rammifikasi untuk teknologi “internet of things” yang dapat dipakai dan mobile.

Antena MXene, yang telah dikembangkan di Drexel selama lebih dari dua tahun, sudah berkinerja hampir sama baiknya dengan antena tembaga yang ditemukan di sebagian besar perangkat seluler di pasaran saat ini, tetapi dengan keunggulan hanya sebagian kecil dari ketebalan dan ketebalannya. bobot.

“Kombinasi kinerja komunikasi dengan ketipisan, fleksibilitas, dan daya tahan yang ekstrem ini menetapkan standar baru untuk teknologi antena,” kata Yury Gogotsi, PhD, profesor Distinguished University dan Bach dari Ilmu dan Teknik Material di Drexel’s College of Engineering, yang merupakan penulis utama dari makalah tentang antena MXene yang baru-baru ini diterbitkan di jurnal Material Lanjutan. “Meskipun antena tembaga telah menjadi yang terbaik dalam hal kinerja selama beberapa waktu, keterbatasan fisiknya telah mencegah teknologi yang terhubung dan seluler membuat lompatan besar ke depan yang telah diprediksi banyak orang. Karena rangkaian karakteristik uniknya, antena MXene dapat memainkan peran yang memungkinkan. peran dalam pengembangan teknologi IoT. “

Sementara perusahaan komunikasi seluler saat ini berada di titik puncak memperkenalkan teknologi 5G, yang dapat memanfaatkan porsi spektrum telekomunikasi yang kurang digunakan untuk memungkinkan transmisi data yang lebih cepat, kemungkinan akan menjadi rentang operasi standar untuk teknologi baru.

Selain mencapai kemampuan kinerja, antena untuk perangkat masa depan juga harus mampu bekerja dengan baik di berbagai lingkungan di luar papan sirkuit ponsel dan komputer. Menurut Gogotsi, ini membuat MXene menjadi bahan yang menarik untuk antena baru karena dapat diaplikasikan dengan semprotan, layar dicetak atau dicetak dengan inkjet ke hampir semua media dan tetap fleksibel tanpa mengorbankan kinerja.

“Umumnya susunan antena tembaga dibuat dengan mengetsa papan sirkuit tercetak, ini adalah proses yang sulit dilakukan pada substrat yang fleksibel,” kata Meikang Han, PhD, peneliti pasca doktoral di AJ Drexel Nanomaterials Institute yang berkontribusi pada penelitian. ” Hal ini menempatkan MXene pada keuntungan yang berbeda karena ia menyebar dalam air untuk menghasilkan tinta, yang dapat disemprotkan atau dicetak ke dinding gedung atau bidang yang fleksibel untuk membuat antena. “

Dalam makalah tersebut, Gogotsi dan kolaboratornya, termasuk Profesor Gary Friedman, PhD, dan Kapil Dandekar, PhD, E.Warren Colehower Ketua Profesor dari Departemen Teknik Listrik dan Komputer di Drexel’s College of Engineering, melaporkan kinerja tiga set semprotan – antena MXene berlapis, yang 7-14 kali lebih tipis dan 15-30 kali lebih ringan dari antena tembaga serupa – bahkan lebih tipis dari lapisan cat. Mereka menguji antena di lingkungan laboratorium dan terbuka untuk mengukur kinerja utama seberapa efisien antena mengubah daya menjadi gelombang terarah – penguatan, efisiensi radiasi, dan pengarahan. Dan mereka melakukan pengujian pada tiga frekuensi radio yang biasa digunakan untuk telekomunikasi, termasuk satu di frekuensi target operasi perangkat 5G.

Dalam setiap contoh, antena MXene bekerja dalam 5% persen antena tembaga, dengan kinerja yang meningkat seiring dengan ketebalan antena. Antena patch MXene dengan kinerja terbaik, sekitar sepertujuh dari ketebalan antena tembaga standar, 99% seefisien antena tembaga yang beroperasi pada frekuensi 16,4 GHz di lingkungan terbuka. MXene juga 98% sama efektifnya dengan rekan tembaga mereka yang beroperasi dalam bandwidth 5G.

Performa mereka melebihi beberapa bahan baru lainnya yang sedang dipertimbangkan untuk antena, termasuk tinta perak, tabung nano karbon, dan graphene. Dan, yang terpenting, angka kinerja ini tidak hilang ketika antena MXene mengalami sebanyak 5.000 siklus pembengkokan – sebuah tanda ketahanan yang jauh melampaui bahan sejenisnya.

“Skalabilitas MXene dan kelestarian lingkungan di bidang manufaktur telah dibangun dengan baik, agar bahan ini sekarang mencapai tujuan kinerja yang sejalan dengan bahan terbaik di pasaran saat ini tentunya merupakan perkembangan yang signifikan,” kata Gogotsi. “Saat kami terus menguji berbagai pola dan teknik pelapisan sambil mengoptimalkan komposisi bahan MXene, saya berharap kinerjanya terus meningkat.”

Sumber Cerita:

Materi disediakan oleh Universitas Drexel. Catatan: Konten dapat diedit gaya dan panjangnya.

Dipersembahkan Oleh : Lapak Judi

Baca Juga : Slot Online