Тогда как традиционные антенны излучают и принимают радиосигналы, команда инженеров Массачусетского технологического института поставила перед собой задачу создать устройство, которое может работать как датчик. Для этого они использовали «резонансную частоту» антенны, то есть частоту, на которой антенна наиболее эффективна. При изменении формы резонансная частота антенны меняется. Эти изменения можно регистрировать.

В качестве материала для изменяемой антенны был взят метаматериал, который способен принимать различные формы. Он состоит из периодического расположения простых ячеек, которые можно вращать, сжимать, растягивать или изгибать. Деформация метаматериала приводит к смещению резонансной частоты антенны.

Опытный образец устройства, названного мета-антенной, состоит из диэлектрического слоя материала, зажатого между двумя проводящими слоями, покрытыми эластичной акриловой краской, сообщает MIT News.

Кроме того, ученые разработали программный инструмент, позволяющий разрабатывать и изготавливать антенны из метаматериалов под конкретные задачи. Пользователь может определить размер антенны, выбрать толщину диэлектрического слоя и задать соотношение длины и ширины элементарных ячеек метаматериала. После этого система автоматически смоделирует диапазон резонансных частот антенны.

Исследователи интегрировали мета-антенны в несколько устройств, включая штору, динамически регулирующую освещение в доме, и наушники, плавно переключающиеся между режимами шумоподавления.

Испытания показали, что структура антенны достаточно прочная и выдерживает более 10 000 сжатий. Поскольку антенную пластину можно разместить на любой поверхности, ее можно использовать в более сложных конструкциях. Например, встроить в интеллектуальный текстиль, который измеряет температуру и собирает другие биомедицинские показатели.

Новейшая разработка специалистов из Бостонского университета может изменить подход к управлению шумом. Широкополосный акустический глушитель из метаматериала блокирует звук, сохраняя при этом воздушный поток.