Quantas vezes você já se perguntou por que as antenas de rádio precisam ser necessariamente objetos rígidos e volumosos? A resposta vem de uma equipe de engenheiros da Universidade de Columbia que decidiu repensar completamente o conceito de antena de rádio. A sua abordagem é surpreendentemente low-tech: inspiraram-se na técnica do tricô jacquard, a mesma utilizada nas camisolas decoradas de Natal, para criar dispositivos de comunicação flexíveis e portáteis.
Um avanço inesperado nas comunicações de rádio
Le antenas de rádio os tradicionais estão por toda parte ao nosso redor, nos telhados das casas e nos sistemas de telecomunicações. São dispositivos essenciais, mas sempre tiveram limitações óbvias: são pesados, volumosos e muitas vezes caros de produzir. Estas restrições têm sido um obstáculo significativo durante anos, especialmente para aqueles que vivem ou trabalham em áreas remotas onde a portabilidade é fundamental.
Uma equipe de Engenharia Columbia decidiu abordar este problema de uma perspectiva completamente nova. Em vez de buscar soluções em alta tecnologia, recorreram a uma técnica milenar: o malhas jacquard flutuantes, o mesmo usado para criar suéteres com decoração clássica.
A magia do tricô inteligente para a antena de rádio
O processo de criação desses antenas de rádio têxteis é tão simples quanto engenhoso. Usando fios metálicos e dielétricos disponíveis comercialmente, a equipe criou seus protótipos. A técnica utilizada envolve a utilização de dois ou mais tipos de fios para produzir um padrão, com um fio “flutuando” sob o tecido quando não estiver em uso. Esta inovação não é apenas teórica: cada metassuperfície com uma área de aproximadamente um metro quadrado é tricotada em apenas 45 minutos. E não são dispositivos delicados: resistem a lavagens e engomados repetidos, mantendo as suas propriedades inalteradas.
Il Professor Nanfang Yu, pioneiro na pesquisa de dispositivos nanofotônicos, lembrou com nostalgia o suéter roxo com gatos brancos que usava quando criança, lembrando como a mesma técnica usada para essas decorações é hoje a base de uma tecnologia revolucionária.
A técnica de tricô float-jacquard usada para criar essas metassuperfícies têxteis é exatamente a mesma técnica que nossos avós usavam para fazer suéteres.
O futuro está nos tecidos
As perspectivas futuras são animadoras. A equipe está explorando técnicas malhas os modernos (são pelo menos uma dúzia) para criar designs mais complexos e multifuncionais. O objetivo é integrar circuitos eletrônicos e pontos de dobramento em tecidos, criando dispositivos que possam ser facilmente dobrados e desdobrados ou mesmo alternar entre diferentes funcionalidades eletromagnéticas.
A escalabilidade é outro ponto forte: as malharias comerciais podem produzir tecidos de até dois metros de largura, sem limitações de comprimento. Isto abre caminho para a criação de antenas de rádio alto ganho com aberturas de vários metros de diâmetro, tão leves que podem ser transportados por satélites para se comunicarem através de enormes distâncias.
É importante ressaltar que esses dispositivos foram fabricados usando fios disponíveis comercialmente e aproveitando técnicas de fabricação estabelecidas
Antena de rádio “têxtil”: uma ponte entre tradição e inovação
Gosto de pensar que esta descoberta representa um exemplo perfeito de como a inovação está muitas vezes escondida nos aspectos mais quotidianos das nossas vidas. O professor Yu sugeriu que as comunidades de tricô poderiam encontrar maneiras engenhosas de integrar estética e funcionalidade em um suéter que também pudesse funcionar como um amplificador WiFi (desde que fosse seguro para a saúde).
A pesquisa, publicada na revista Materiais avançados (te linko aqui) demonstra como às vezes as soluções mais elegantes para problemas complexos são encontradas olhando para o passado com novos olhos. Num mundo cada vez mais orientado para a alta tecnologia, é fascinante ver como uma técnica milenar pode abrir novas fronteiras nas comunicações do futuro.
