Las antenas han recorrido un largo camino desde las orejas de conejo de su antiguo televisor. Pero la antena en la que el estudiante de doctorado de Northeastern Hwaider Lin ha estado trabajando desde 2015 es aproximadamente 100 veces más pequeña que la que tiene actualmente en su teléfono inteligente.

Lin dijo que la antena que está desarrollando podría eventualmente usarse en un chip implantado en el cerebro de un paciente para ayudar a tratar trastornos como depresión o migrañas severas. En la actualidad, Los investigadores utilizan corrientes electromagnéticas creadas fuera de la cabeza de un paciente para estimular las neuronas del cerebro para ayudar a tratar estas afecciones médicas. Pero este método es impreciso. Con una antena más pequeña, los investigadores pueden crear un implante en el cerebro que se dirija con mayor precisión a neuronas específicas.

La antena de Lin ganó recientemente el primer premio de diseño en un concurso organizado por los editores de la revista NASA Tech Briefs. Más de 800 solicitantes de 60 países diferentes enviaron su tecnología al "Concurso de diseño Create the Future, "que juzga las hazañas de la ingeniería innovadora en siete categorías diferentes. Lin encabezó la categoría de Electrónica / Sensores / Internet de las cosas.

"Estoy un poco sorprendido de haber obtenido el primer premio, ", Dijo Lin." Pero creo que [la antena] vale la pena ".

Las antenas convencionales envían señales haciendo rebotar electrones de un lado a otro a lo largo de un cable metálico. Esto crea ondas de radiación electromagnética que pueden ser captadas por otras antenas sintonizadas en la frecuencia correcta. Cambiar el tamaño de la antena cambia la frecuencia. Existe un límite en el tamaño de estas antenas antes de que dejen de ser efectivas.

La antena en la que Lin ha estado trabajando comienza con un tipo diferente de onda:una acústica. Las ondas acústicas son vibraciones físicas de movimiento lento. Debido a su menor velocidad, pueden igualar la frecuencia de una onda electromagnética, pero tendrá una longitud de onda miles de veces menor. Esto significa que la antena también puede ser más pequeña.

La antena de Lin es capaz de traducir esas ondas acústicas en ondas electromagnéticas de movimiento más rápido con la misma frecuencia. Esto se debe a que el material que vibra en la antena de Lin es magnético.

"En realidad, primero hacemos ciencia de los materiales, "dijo Lin, que trabaja en el Laboratorio de Microsistemas y Materiales Avanzados de Northeastern. "Nuestro material es lo más importante para esta antena".

Este trabajo se publicó por primera vez en agosto de 2017 en Comunicaciones de la naturaleza . Desde entonces, Lin y su consejero, El profesor del noreste Nian Sun, lo hemos estado refinando para ser utilizado en diferentes aplicaciones.

"Hasta aquí, la mejor opción son las aplicaciones biomédicas, ", Dijo Lin." Necesitan una antena realmente pequeña que pueda recibir energía y transmitir información a la computadora exterior ".

Recientemente, el equipo comenzó a trabajar con un grupo de la Escuela de Medicina de Harvard para encontrar formas de utilizar esta tecnología en implantes médicos. Juntos, tienen el potencial de diseñar nuevos dispositivos para detectar lo que está sucediendo en el cerebro, estimular diferentes áreas, y comunicar información importante a los investigadores.

Pero primero, Lin volará a una recepción en Nueva York para recibir su premio de NASA Tech Briefs:una computadora de alta gama que puede manejar las complicadas simulaciones que requiere su trabajo.

"Este evento es muy especial, ", Dijo Lin." Ellos ven el potencial de esta tecnología ".