Um material bidimensional pode revolucionar o 6G
Materiais ultrafinos: a chave para transformar as comunicações por satélite e preparar o caminho para o 6G.
Os recentes avanços na investigação de materiais estão a abrir novas possibilidades no campo das comunicações por satélite da próxima geração. Entre as inovações mais promissoras está o desenvolvimento de metamateriais ultrafinos que poderão desempenhar um papel crucial na evolução das redes 6G .
Uma equipe de pesquisadores da Universidade de Glasgow , liderada por Qammer Abbasi , criou um material bidimensional com menos de um milímetro de espessura. Este material, apresentado num artigo na revista Communications Engineering , poderá revolucionar a forma como os dados dos satélites são transferidos, melhorando drasticamente a eficiência e a capacidade das redes da próxima geração.
Metamateriais e polarização de ondas eletromagnéticas
Metamateriais são materiais sintéticos com propriedades únicas não encontradas em materiais naturais. Alessandro Toscano, da Universidade de Roma Tre, sublinha como estes materiais inovadores manipulam características estruturais para obter comportamentos eletromagnéticos sem precedentes. A equipe de Glasgow criou um metamaterial capaz de converter ondas eletromagnéticas com polarização linear em ondas com polarização circular. Este processo duplica a quantidade de informação que pode ser transmitida, melhorando significativamente a eficiência das comunicações por satélite.
A conversão entre polarização linear e circular é de fundamental importância para as comunicações via satélite, especialmente nas bandas Ku, K e Ka , que são utilizadas tanto para comunicações quanto para sensoriamento remoto. O principal desafio diz respeito à atenuação e interferência atmosférica, que comprometem a qualidade do sinal. No entanto, o material recentemente desenvolvido demonstra uma eficiência de conversão superior a 95% , tornando-o particularmente adequado para operar mesmo em condições difíceis , como incidências angulares oblíquas de até 45 graus .
Aplicações e impactos futuros
A metassuperfície ultrafina , com apenas 0,64 mm de espessura, estabelece novos padrões de eficiência nas comunicações por satélite. O design demonstra excelente taxa de conversão de polarização em diversas frequências nas bandas Ku, K e Ka , garantindo alto desempenho sob incidência normal e oblíqua. As aplicações potenciais deste material são vastas e incluem comunicações avançadas por satélite, sistemas de sensoriamento remoto e transmissão de dados mais segura e rápida. Em Itália, o sector dos metamateriais está a registar um rápido crescimento, com numerosos grupos de investigação envolvidos em projectos semelhantes, fortalecendo a posição do país nas comunicações móveis da próxima geração.
Este tipo de investigação estabelece as bases para um futuro em que as redes 6G explorarão materiais inovadores para resolver desafios relacionados com a capacidade de transmissão e a resistência a interferências. A capacidade de operar em diferentes bandas de frequência e melhorar a eficiência do sinal poderá levar a uma revolução não só nas comunicações por satélite, mas em todos os sectores que exigem elevadas velocidades de transmissão e fiabilidade, como a Internet das Coisas (IoT) e os automóveis conectados.
O uso de metamateriais ultrafinos representa um avanço significativo para o futuro das comunicações por satélite e da rede 6G . O trabalho realizado pelos investigadores de Glasgow mostra como é possível melhorar drasticamente o desempenho das redes utilizando materiais com propriedades únicas, até agora inacessíveis através dos materiais tradicionais. Com uma eficiência de conversão superior a 95% e uma espessura de apenas 0,64 mm , esta metassuperfície avançada tem o potencial de revolucionar as futuras tecnologias de comunicação, estabelecendo novos padrões para transmissão de dados em alta velocidade e resistência a condições climáticas adversas.
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