Peu de gens en dehors des passionnés RadioAmateur comprennent comment une antenne fonctionne. Pourtant, comme nos relations deviennent de plus en plus sans fil, les antennes sont de plus en plus importantes.
En tenant compte des différents facteurs électriques, les antennes peuvent avoir une longueur physique différente, mais à un certain niveau, la taille de l’antenne a une certaine correspondance approximative à la longueur d’onde.
Cela présente un obstacle dans une variété d’applications modernes, où la taille et la forme de l’antenne sont les plus efficaces.
Des antennes de longueurs variables, à la fois manuels et automatiques, sont utilisées quelques fois chez les RadioAmateurs. Deux marques en produisent, les « antenna-dynamica » et les célèbres « Ultrabeam ».
Seulement introduire des pièces mobiles supplémentaires avec les inconvénients d’une configuration manuelle réduisent leur fiabilité.
Maintenant pensez à une antenne en métal liquide :
Réalisant que le métal ne doit pas être rigide et fixe, certains Radioamateurs ont commencé à expérimenter des antennes de longueurs variables faisant usage de la conductivité électrique de l’eau de mer qui n’est pas cher et abondant.
Ils ont essayé ensuite avec un métal liquide plus efficace, le mercure, l’eutectique de gallium d’indium. Ils ont constaté que la longueur de l’antenne peut être réglée automatiquement en faisant varier la hauteur de la colonne de liquide à l’intérieur d’un tube fixe.
Cette solution, cependant, requière des pièces mobiles, ils ont besoin d’une pompe pour mettre sous pression la colonne à la longueur désirée. Dans les très petites applications, telles que les téléphones cellulaires, l’ajout d’une telle complexité était impensable !
Mais les chercheurs de l’Université d’État de Caroline du Nord ont résolu le problème de la pompe avec une application élégante de l’action capillaire. La solution pourrait révolutionner ces antennes On y voit même des dispositifs médicaux implantés à des téléphones cellulaires.
Principes :
L’antenne utilise l’application d’une tension positive ou négative à travers une interface entre le réservoir de métal liquide et un électrolyte. L’application d’une tension
positive entraîne le métal à s’étendre vers le dehors de électrolyte, tandis que la tension négative amène à se contracter.
Tout cela est dû à un effet électrique particulier qui modifie la tension superficielle du métal. La charge positive présente un oxyde à la surface du métal, ce qui abaisse la tension superficielle et permet à l’écoulement. La charge négative fait le contraire, l’élimination de l’oxyde d’augmenter la tension de surface du liquide et provoque une contraction.
Tout cela est accompli sans aucune sorte d’action de pompage mécanique, permettant à la composante de l’antenne entière de prendre beaucoup moins de place et d’exploiter de manière plus fiable.
À l’heure actuelle, la technique permet simplement au métal d’étendre à l’intérieur d’un axe.
Finalement, cependant, l’équipe espère de faire usage de l’action capillaire électrique pour tirer le métal sur les surfaces en deux dimensions arbitraires pour modifier la forme ainsi que la longueur. Ce serait introduire la possibilité d’antennes directionnelles de métal liquide.
Avantages :
L’avantage le plus immédiat sera probablement la réduction de la taille des antennes accordables.
Les chercheurs pensent que pour des fréquences d’ondes millimétriques, les antennes de métal liquide peuvent être intégrés directement sur micropuces dans de nombreux dispositifs.
Le « death grip iPhone » pourrait bientôt être une chose du passé ! et on ose s’imaginer ce système qui remplacerait les beams existantes.
De l’article original de M. Wang, C. Trlica, M.R. Khan, M.D. Dickey and J.J. Adams. A reconfigurable liquid metal antenna driven by electrochemically controlled capillarity. Journal of Applied Physics, 2015 DOI: 10.1063/1.4919605
et de l’article paru dans quarks to quasars : Breakthrough in Liquid Metal Antenna posté par Scott Wilson
Licencié Harec depuis 1990, après une pause de quelques années, j'ai renouvelé mon intérêt pour la radio, je suis particulièrement actif en HF, appréciant le FT8, les contest et la chasse au Dx. Passionné d'informatique, je suis convaincu que le monde des radioamateurs doit évoluer avec les avancées technologiques, notamment avec l'émergence de l'IA dans nos shack.
