Международная группа учёных использовала японский метод резки бумаги при создании новых видов антенн. Объединение традиционного ремесла и современных разработок открывает возможности для продвижения в ряде научных направлений.
Киригами – техника изготовления трехмерных изделий из бумаги, состоящая лишь в сгибах и вырезаниях.
Модельки из бумаги стали украшать подарки и открытки, а также использоваться в детском книжном издании – панорамах. Сейчас основы киригами применяют в научных сферах: медицине, робототехнике и электронике.
Ученые из Дрексельского университета (США) и Университета Британской Колумбии (Канада), вдохновленные японским методом, использовали ацетатные листы, покрытые электропроводящим составом максена. На подложку нанесена цепочка из 19 расщепленных кольцевых резонаторов, с необходимыми разрезами, получившуюся гибкую 3D-конструкцию.
Деформация или растяжение модели за пределы плоскости вынуждала квадратные резонаторные антенны выходить из 2D-плоскости, что меняло частоту передачи сигналов в диапазоне от двух до двенадцати гигагерц. Матрица с более длинными вырезами киригами и тонкими дорожками наноматериала оказалась более чувствительной к механическим воздействиям, что приводило к нестабильным и невоспроизводимым результатам.
Размеры вырезанного изображения прямо пропорциональны способности перенастраивать микроволновые антенны с помощью электрического напряжения.
Разработчики уверены, что ее можно применить в мягкой робототехнике, радиоэлектронике и космических миссиях.
Результаты работы ученые описали в статье, опубликованной в журнале Nature Communications.