12月1日消息，来自德雷克塞尔大学的研究人员开发出了天线，这种天线非常薄，可以喷涂到位，可以在5G移动设备将使用的带宽下提供强信号。这种天线由一种名为MXene的新型二维材料制成，其性能结果可能会对移动、可穿戴和联网的 "物联网 "技术产生影响。

MXene天线在德雷克赛尔公司开发了两年多，其性能已经几乎与目前市场上大多数移动设备中的铜质天线一样好，但好处是厚度和重量只有其一小部分。

"这种通信性能与极度轻薄、灵活性和耐用性的结合为天线技术树立了新的标准，"德雷克塞尔工程学院材料科学与工程杰出大学和巴赫教授Yury Gogotsi博士说，他是最近在《先进材料》杂志上发表的一篇关于MXene天线的论文的主要作者。"虽然铜天线在相当长的时间里一直是性能最好的，但其物理限制阻碍了互联和移动技术实现许多人预测的大跃进。由于其一系列独特的特性，MXene天线可以在物联网技术的发展中起到促进作用。"

当涉及到未来的未来设备的天线时，它们需要能够在手机和电脑的电路板之外的各种环境中良好地工作。根据Gogotsi的说法，这使得MXene成为一种很有吸引力的新型天线材料，因为它可以被喷涂、丝网印刷或喷墨印刷到几乎任何基板上，并且在不牺牲性能的情况下保持柔性。

"一般铜天线阵列都是通过蚀刻印刷电路板来制造的，这在柔性基材上是很难进行的，"对该研究有贡献的A.J. Drexel纳米材料研究所博士后研究员Meikang Han说。"这使MXene具有明显的优势，因为它在水中分散产生一种墨水，可以喷涂或打印到建筑墙或柔性基材上以创建天线。"

在论文中，解决了三组喷涂涂层MXene天线的性能，这些天线比类似的铜天线薄7-14倍，轻15-30倍--。这些天线在实验室和开放环境中都进行了测试，以衡量天线如何有效地将功率转化为定向波的关键性能--增益、辐射效率和指向性。而且测试是在电信常用的三个无线电频率下进行的，包括5G设备目标工作频率中的一个频率。

在每个实例中，MXene天线的性能都在铜天线的5%以内，性能随着天线厚度的增加而增加。性能最好的MXene贴片天线，厚度约为标准铜天线的七分之一，在开放环境下，其效率是工作在16.4GHz频率的铜天线的99%。MXenes的效率也是工作在5G带宽的铜天线的98%。

它们的性能超过了其他几种正在考虑用于天线的新材料，包括银墨、碳纳米管和石墨烯。而且，当MXene天线经受多达5000次弯曲循环时，这些性能数据也没有动摇--这是一个远超同类材料的耐久性标志。