Cuando se trata de electrónica, más grande por lo general no es mejor. Esto es especialmente cierto para una nueva generación de sistemas de comunicación portátiles que prometen conectar a las personas, máquinas y otros objetos en una "Internet de las cosas" inalámbrica. Para que los dispositivos sean lo suficientemente pequeños y cómodos de usar, los científicos necesitan miniaturizar sus componentes. Ahora, investigadores en ACS Nano han fabricado las antenas de radiofrecuencia más pequeñas de las que se ha informado hasta ahora, con espesores de aproximadamente 1/100 de un cabello humano.

Las antenas que reciben y transmiten ondas de radio suelen estar hechas de conductores metálicos, como el aluminio, cobre y plata. Aunque estos materiales tienen una alta conductividad eléctrica, no funcionan bien en ultrafinos, antenas ligeras. Como resultado, la mayoría de las antenas de metal tienen un diámetro superior a 30 micrómetros, lo que limita su aplicación en dispositivos electrónicos miniaturizados. Para hacer antenas aún más pequeñas, Keun-Young Shin, Ho Seok Park y sus colegas querían intentar usar láminas extremadamente delgadas de un material 2-D que consistía en una capa de átomos metálicos de niobio intercalados entre dos capas de átomos de selenio (NbSe ₂ ).

Los investigadores fabricaron su antena recubriendo con spray varias capas de NbSe. ₂ nanohojas sobre un sustrato de plástico. Luego probaron la antena de 885 nm de espesor, encontrando que un 10 × 10 mm ² parche del material ultrafino funcionó bien, con una eficiencia de radiación del 70,6%. El dispositivo propagó ondas de radiofrecuencia en todas las direcciones. Al cambiar la longitud de la antena, la frecuencia se puede sintonizar de 2,01 a 2,80 GHz, que incluye la frecuencia requerida por las tecnologías Bluetooth y Wi-Fi. También, la antena se puede doblar y estirar sin grandes cambios en su rendimiento. Además de la electrónica portátil, las nuevas antenas algún día podrían encontrar aplicaciones en los sistemas de comunicaciones del espacio profundo porque el material se convertiría en un superconductor en las temperaturas muy frías del espacio exterior, dicen los investigadores.