LG: Her er verdens første mobiltelefon med metamaterialer
Den nye slanke design for LG Chocolate er opnået ved at bruge miniature-antenner baseret på metamaterialer. DTU-forsker er dog skeptisk over for at kalde den en "ægte" metamateriale-antenne.
Læs også
Læs mere om
Dokumentation
Den koreanske producent af mobiltelefoner LG hævder som den første producent at tage metamaterialer i anvendelse i mobiltelefoner.
Den nye, slanke LG Chocolate med dimensionerne 128 x 55 x 11 mm er ifølge koreanerne forsynet med en antenne af metamateriale fra den californiske producent Rayspan.
Metamaterialer har en indre periodisk struktur med en skala, der er mindre end bølgelængden, der er 15 centimeter for elektromagnetiske bølger ved 2 GHz, som er typisk for mobilkommunikation.
Metamaterialer vil opfange og transmittere elektromagnetisk stråling anderledes end konventionelle materialer. Det helt særlige er, at metamaterialer, som det allerede blev beskrevet teoretisk i 1968, kan afbøje lys og anden elektromagnetisk stråling baglæns i forhold til almindelige materialer.
Det forhold har forskere som John Pendry fra Imperial College vist kan bruges til at lave usynlighedskapper, der i princippet kan skærme for synligt lys eller mikrobølger, som bruges af radarer.
Metamaterialer kan de nedbringe dimensionerne på mikrobølgeantenner.
Konventionelle dipolantenner har en størrelse på en halv bølgelængde - for mobiltelefoner er det en størrelse omkring 7,5 centimeter. Antenner opbygget af metamaterialer kan uden problemer være fem gange mindre, oplyser Rayspan på sit website.
Det skyldes, at antennens elektromagnetiske parametre ikke kun afhænger af materialeparameterne, men også af strukturparameterne.
Dansk forsker: Næppe et "ægte" materiale
Ud over at længden på antennen er nogle få millimeter, og at den er tynd som papir, forklarer Rayspan ikke mange detaljer om sin metamaterialeantenne.
Det får lektor Niels Asger Mortensen fra DTU Fotonik, der er ekspert i strukturerede elektromagnetiske materialer, til at mene, at det nok snarere er tale om det, han vil kalde en "metamateriale-inspireret" antenne.
Han har siden 2007 arbejdet på at udvikle miniatureantenner baseret på metamaterialer i samarbejde med antennegruppen på DTU Elektro under ledelse af professor Olav Breinbjerg og professor Ole Sigmund fra DTU Mekanik, der er ekspert i topologioptimering.
»Det har vist sig noget sværere at lave "ægte" metamaterialer i praksis, end hvad både vi og andre forskergrupper rundt omkring i verden har forventet,« siger han.
Med "ægte" metamaterialer forstår han matematerialer opbygget af eksempelvis split-ring-resonatorer, der kan give materialet et negativt brydningsindeks – et forhold som er nødvendigt for at lave usynlighedskapper.
»Det er dog muligt - som bl.a. også Olav Breinbjergs gruppe har vist - at miniaturisere antenner med et struktureret materiale. Med lidt god vilje kan man godt kalde det et metamateriale, selv om det egentlig er noget andet, vi er på jagt efter,« siger han.






