Un equipo de investigación de la Universidad de Syracuse ha introducido un nuevo concepto para diseñar absorbentes ultrafinos con un ancho de banda y un grosor potencialmente muchas veces mayores que los absorbentes diseñados con métodos tradicionales. Permite la absorción de capas con una proporción.
Las capas absorbentes han sido fundamentales para los avances en tecnologías como la recolección de energía, los sistemas sigilosos y las redes de comunicación. Estos absorbentes capturan de manera eficiente ondas electromagnéticas en amplios rangos de frecuencia, lo que permite el desarrollo de dispositivos duraderos y autoalimentados, como sensores remotos y sistemas de Internet de las cosas (IoT). Además de las aplicaciones energéticas, estas capas son importantes en la tecnología furtiva, donde reducen la visibilidad del radar y mejoran el rendimiento de los sistemas navales y aéreos. También desempeñan un papel importante en la mejora de las redes de comunicación al reducir las señales parásitas y la interferencia electromagnética, lo que las hace esenciales en nuestro mundo cada vez más interconectado.
Los avances en estas tecnologías requieren módulos con mayor funcionalidad y ancho de banda más amplio, todo ello en espacios más pequeños, lo que aumenta significativamente la demanda de capas absorbentes ultrafinas con mayor ancho de banda de absorción. Sin embargo, existe un límite superior teórico en la relación ancho de banda-espesor de las capas absorbentes soportadas por metal, pasivas, lineales e invariantes en el tiempo. Los absorbentes desarrollados hasta la fecha, independientemente de su rango de frecuencia operativa o espesor del material, no logran aprovechar todo el potencial cuando funcionan significativamente por debajo de este límite superior. Pueden proporcionar sistemas activos, lineales y variables en el tiempo.
En un nuevo artículo de investigación publicado en Nature Communications, el profesor de ingeniería eléctrica e informática Younis Radi y su equipo de investigación presentan un nuevo concepto para diseñar absorbentes ultrafinos con un ancho de banda de espesor récord que permite que las capas absorban proporcionalmente, potencialmente muchas veces. mayores que las absorbancias diseñadas utilizando métodos convencionales. Los absorbentes diseñados según este concepto pueden alcanzar relaciones ancho de banda-espesor arbitrariamente cercanas al límite finito. Utilizando este concepto, diseñaron y verificaron experimentalmente un absorbente con una relación ancho de banda-espesor muy alta.
“Nuestros descubrimientos tienen el potencial de hacer contribuciones significativas para abordar desafíos importantes en la tecnología de absorción electromagnética en una variedad de industrias, incluida la defensa, la recolección de energía y los sistemas de comunicación avanzados”, dice Ra’di.
