Neue 3D-gedruckte Paneele für 6G-Signale: Durchdringung jedes Innenraums

Was die Studie zeigt

Forscher können mehrere Signale gleichzeitig steuern, indem sie genau berechnen, wie sich die inneren plastischen Formen mit elektromagnetischen Feldern wechselwirken. Frühere Versuche mit dieser Technologie nutzten flache, einlagige Metasurfaces.

Eine 2D-flache Oberfläche verfügt jedoch nicht über die notwendigen physikalischen Freiheitsgrade, um mehrere Winkel gleichzeitig zu manipulieren; trifft ein Signal sie, ist es unbrauchbar. „Im Gegensatz zu zuvor vorgeschlagenen einlagigen intelligenten Oberflächen können diese volumetrischen Metakristalle so konzipiert werden, dass sie mehrere einfallende Signale oder Frequenzbänder unabhängig voneinander steuern – eine wesentliche Voraussetzung für realistische drahtlose Kommunikation", fügte Asgari hinzu.

Günstige Lösung Im Vergleich zu herkömmlichen intelligenten Oberflächen, die auf teure, wartungsintensive Steuerschaltungen angewiesen sind, bieten diese 3D-gedruckten Metakristall-Panele eine kostengünstige und wartungsarme Alternative.

Technik und Auswirkungen

Unter Verwendung kostengünstiger Verbrauchsmaterialien, die nur wenige Zehner-Euro pro Stück kosten, können die Paneele maßgefertigt werden, um spezifischen Umgebungen anzupassen, anstatt auf ein „One-Size-Fits-All"-Modell zu setzen. Für industrielle Räume könnte dies ein enormer Gewinn sein.

Die Einrichtung eines 6G-Layouts in einem weitläufigen Lagerhaus oder auf einem komplexen Fabrikboden erfordert in der Regel eine enorme Infrastruktur. Noch problematischer ist, dass diese Netzwerke kontinuierlich Strom verbrauchen und regelmäßige Wartung erfordern.

Nach Angaben der Forscher macht dies sie für industrielle Umgebungen mit statischen oder nur langsam veränderlichen Layouts, wie beispielsweise Fabriken, Lagerhäuser, lange Korridore und Indoor-5G/6G-Netzwerke, besonders attraktiv.

Einordnung fuer Autofahrer

In solchen Umgebungen können passive, maßgeschneiderte Strukturen Signale diskret leiten, ohne dass laufende Wartung oder aktiver Stromverbrauch erforderlich ist. Das Forschungsteam sucht derzeit nach industriellen Partnern, um die Technologie zu kommerzialisieren.

Während die aktuellen Prototypen statisch sind, liegt die nächste Herausforderung darin, sie anpassungsfähig zu machen. Das Team arbeitet bereits an Methoden zur Entwicklung, rekonfigurierbaren Paneelen, die sich an veränderte Umweltbedingungen anpassen können, gleichzeitig aber eine einfache und kostengünstige Fertigung gewährleisten.