روزی مغز انسان آنتن‌دار می‌شود؟

سیناپرس: مهندسان دریافتند چطور آنتن‌هایی برای ارتباط بی‌سیم بسازند که ۱۰۰ بار از آنتن‌های موجود کوچکتر است. این پیشرفت می‌تواند منجر به ساخت دستگاه‌های کاشتنی کوچک مغزی، دستگاه‌های پزشکی کوچک یا تلفن‌های شود که مثل انگشتر به دستتان کنید.

«به طور کلی دستگاه‌های قابل کاشت مغزی مثل داستان علمی تخیلی است». این را «نیان سان» مهندس الکتریک و محقق مواد در دانشگاه بوستون شمالی می‌گوید. اما این واقعیت او را از تلاش برای به واقعیت تبدیل کردن این رویا بازنداشت.

ابعاد این آنتن جدید کوچک نمایانگر تفاوت بین ابعاد امواج الکترومغناطیس مثل نور مرئی و امواج رادیو و امواج صوتی است و با هر دوی آن‌ها کار می‌کند. امواج الکترومغناطی نوساناتی هستند، که با سرعت نور حرکت می‌کنند. اما امواج صوتی حرکت ماده است که باسرعت صوت که بسیار پایین‌تر از سرعت نور است حرکت می‌کند. بنابراین در هر فرکانسی امواج الکترومغناطیس طول موج بلندتری از امواج صوتی دارند.

این آنتن اطلاعات را با وسیله امواج الکترو مغناطیس دریافت و به ولتاژ الکتریکی تبدیل می‌کند. برای ایجاد چنین ارتعاشی به منظور فرستادن اطلاعات، طول آنتن‌های سنتی باید با اندازه طول موج امواجی که دریافت می‌کنند، هماهنگ باشد، که به این معنی است که آنتن باید نسبتا بزرگ باشد. اما همانند سیم‌های گیتار امواج می‌توانند به وسیله صورت هم به ارتعاش دربیایند. این آنتن جدید از این ویژگی استفاده کرده است و به دلیل کوچک بودن طول موج امواج صوتی اندازه‌اش بسیار کوچک شده است.

براساس نتایج این پژوهش در که ژورنال Nature Communications منتشر شده است، فرستادن و دریافت امواج دو و نیم گیگا هرتز با این آنتن ۱۰۰ هزار بار به صرفه‌تر از فرستادن همین امواج با آنتن‌های معمولی است و انرژی کمتری مصرف می‌کند. این موضوع به این معنی است که آنتن می‌تواند با انرژی و ابعاد بسیار کوچکی کار کند. همین ویژگی آن‌ها را برای فرستادن امواج در جاهای بسیار کوچک مناسب می‌کند.

از جمله این جاها، داخل بدن انسان و یا استفاده در دستگاه‌های کوچک ارتباطی مثل تلفن‌های نسل آینده خواهد بود.

تنها نکته موجود ایجاد یک واسطه بین دو نوع موج الکترومغناطیس و امواج صوتی است که آن هم در ساخت این وسیله لحاظ شده است.