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Nanotubos y materiales compuestos para 5G

Los radiofísicos de TSU están formando una base de datos de propiedades de materiales compuestos que pueden usarse para crear dispositivos de comunicación 5G y espaciales que operan en el rango de terahercios. Los científicos están creando materiales compuestos de plástico ABS y nanotubos y midiendo sus propiedades en un rango de frecuencia de 10 MHz a 1 THz.

Para crear el material fuente, los radiofísicos utilizan polímeros y los llenan con nanotubos de carbono, producidos por el Instituto de Catálisis Boreskov de la Rama Siberiana de la Academia de Ciencias de Rusia para el Laboratorio Terahertz de la Facultad de Radiofísica.

Cambiando las propiedades electrofísicas de los materiales para 5G

«Al agregar nanotubos de diferentes concentraciones cambiamos las propiedades electrofísicas del material. Por ejemplo, podemos aumentar la constante dieléctrica. Luego, se puede crear una placa de circuito impresa en 3D con elementos (conductores, resistencias y otros)», explica Alexander Badyin, profesor asociado de la Facultad de radiofísica. «A partir del material obtenido en una impresora 3D, imprimimos una muestra de control: placas o anillos, según el estándar de la instalación de medición, y examinamos las propiedades del compuesto en el rango de terahercios«.

Según el investigador, los científicos están interesados ​​principalmente en la radiación doméstica de hasta 4-5 GHz. Los científicos de TSU están trabajando con un rango más amplio: hasta 1 THz, que actualmente no se estudia lo suficiente. Por el momento, han estudiado las propiedades de 50 muestras.

Nuevos materiales para 5G
©Tomsk State University

«Producimos materiales que actualmente están en demanda en la creación de dispositivos móviles, medicina y el estudio de obras de arte«, dijo Badyin. «Es aquí donde se notan las propiedades positivas del rango de terahercios. El rango de terahercios proporciona la transición al estándar 5G y es prometedor para las comunicaciones en el espacio. Pero hoy en día, no hay medios técnicos debido a la falta de materiales que no puedan ser fabricado sin el uso de tecnología 3-D«.

En el Laboratorio Terahertz de la Facultad de Radiofísica, existen herramientas y técnicas para fabricar filamentos compuestos basados ​​en materiales originales desarrollados por el personal de la universidad. Los científicos crearon elementos pasivos del rango de terahercios (absorbedores y polarizadores), que se probaron experimentalmente en el equipo del Centro de Medición TSU y se probaron en conferencias internacionales en Nagoya (Japón), París (Francia), y Moscú y Tambov (Rusia).

Fuente: Tomsk State University