Эксперты изучают способы интеграции радиочастотных свойств в трикотажные изделия для создания портативных, развертываемых антенн. Это нововведение может оказаться особенно полезным для тех, кто живет в отдаленных или труднодоступных местах. Инженеры Колумбийского университета достигли важного рубежа. Используя традиционные методы плоского вязания, они создали первое в своем роде «одеяло» с метаповерхностями, пишет Interesting Engineering.

Эти вязаные антенны могут быть полезны для связи на большие расстояния, поскольку представляют собой легкое, гибкое и простое в развертывании решение.

В этом новом исследовании ученые искали экономичный и действенный метод непосредственного встраивания плоских антенных решеток в текстиль.

Для этой разработки была использована старинная техника цветного вязания - жаккард. Это помогло им создать гибкие и легкие метаповерхности сантиметровой длины, которые представляют собой тонкие оптические компоненты, манипулирующие светом. Исследователи использовали имеющиеся в продаже металлические и диэлектрические нити для создания своих прототипов устройств на тканевой основе.

Эти специализированные нити, которые проводят электричество или изолируют, соответственно, были обработаны на стандартном вязальном оборудовании. В результате были созданы прототипы, включающие в себя линзу с метаповерхностью и генератор вихревых лучей, которые являются типами устройств с отражательной сеткой. Чтобы создать сложные узоры, необходимые для этих устройств, исследователи использовали технику  жаккарда. В этом методе для создания дизайна используется несколько видов пряжи.

«Группа является первой, кто адаптировал технологию плоского вязания для встраивания антенн непосредственно в процесс производства ткани - интегрированное изготовление – и может делать это с низкими затратами и высокой производительностью в промышленных масштабах», – отмечают авторы работы.

Интересно, что эти метаповерхности функционируют как большие портативные антенны для связи на большие расстояния. Ученые экспериментально продемонстрировали двойную функциональность метаповерхностей: сначала в качестве приемной антенны, а затем в качестве передающей антенны.