物理學家組織網(wǎng)8月21日（北京時間）報道，美國普林斯頓大學工程師開發(fā)出一種嵌入超薄無線電系統(tǒng)的壁紙，可將整面墻變成一個巨大的無線電收發(fā)裝置。研究人員稱，這一技術(shù)為建筑內(nèi)置無線通訊系統(tǒng)和道路、橋梁結(jié)構(gòu)監(jiān)視裝置等多種設(shè)備的開發(fā)打下了基礎(chǔ)。
“最初，我們是想把它做成智能建筑的內(nèi)部能源管理系統(tǒng)。”該項目主要研究員之一、普林斯頓大學電力工程副教授納文·維爾瑪說，“‘壁紙’內(nèi)用分布式無線電陣列將溫度傳感器、感應(yīng)傳感器與中央管理系統(tǒng)相連。”這種無線電“壁紙”也像真的壁紙那樣可以畫上各種圖案，柔軟靈活，能在多種不規(guī)則的表面上使用，如橋梁面或支柱面。塑料膜上還有太陽能電池，能自行供電。
在塑料上排布電路，最大的難題是塑料在高溫下會融化或變形。為不損壞塑料，研究人員用了一種頻率較低的非晶硅薄膜晶體管。但無線電設(shè)備要求較高頻率才能正常工作，為此，他們又獨辟蹊徑，用1922年由“無線電之父”埃德溫·阿姆斯特朗開發(fā)的一種叫作“超再生電路”的設(shè)計，通過電容和感應(yīng)器來提高無線電的頻率。
制造大的感應(yīng)器通常比小的更容易，這也是該研究的一個優(yōu)勢！皼]有人把‘大’作為能提高性能的地方，而這正是我們的突破！本S爾瑪說。
下一步，研究小組計劃開發(fā)一種用于橋梁、建筑、管道及其他結(jié)構(gòu)的柔性結(jié)構(gòu)安全監(jiān)視系統(tǒng)。目前，工程師是用單點傳感器或光纖帶來檢測結(jié)構(gòu)問題，設(shè)備是從小范圍里收集數(shù)據(jù)。該校城市與環(huán)境工程副教授布蘭克·格里斯克說，在大型結(jié)構(gòu)中，問題可能來自任何一個點，如果這個點上沒有傳感器，就很難發(fā)現(xiàn)問題。塑料傳感薄膜與點系統(tǒng)不同，它能容納許多互聯(lián)的傳感器，探測大范圍內(nèi)將要發(fā)生的問題。研究人員表示，他們正在比例模型上進行測試，樣機將于9月問世，而進入實際應(yīng)用可能還要再等幾年。
