Антенны, осуществляющие преобразование переменного электрического тока в электромагнитное излучение и обратно, являются необходимым компонентом смартфонов, планшетов, RFID, радаров и пр. Уменьшение размеров антенн — одна из главных задач конструкторов таких устройств.

Работа современных антенн базируется на явлении волнового резонанса, условием которого является соразмерность габаритов антенны длине электромагнитной. Из-за этого уменьшение размеров уже многие десятилетия упиралось в предел, примерно равный десятой части длины волны.

В августовском выпуске журнала Nature Communications представлен новый подход к решению данной проблемы, который основан на использовании наномеханических магнитоэлектрических (ME) антенн с акустической актуацией, имеющих ферромагнитно-пьезоэлектрическую гетероструктуру.

Такие МЕ-антенны получают и передают электромагнитные волны посредством МЕ-эффекта на частотах акустического резонанса. Объемные акустические волны в антенне стимулируют колебания ферромагнитной тонкой пленки, в результате чего излучаются электромагнитные волны.

Характерный размер ME-антенны может равняться одной тысячной доле длины волны. Это обеспечивает, без ущерба для функциональности, уменьшение габаритов в 10-100 раз по сравнению с наиболее компактными из сегодняшних антенн.

Тестирование образцов новых антенн в изолированном помещении показало, что такие устройства обеспечивали приём и отправку сигналов на частоте 2,5 ГГц с эффективностью в 100 тыс. раз больше, чем традиционные кольцевые антенны такого же размера.