Ученые разработали гибкий радиочастотный переключатель для будущих сетей связи
Современные системы связи требуют надежных компонентов, которые управляют сигналами и минимизируют помехи. Существующие радиочастотные переключатели, изготовленные из неорганических материалов, обладают серьезным недостатком — они хрупкие и теряют функциональность при деформации. Это затрудняет создание гибкой электроники, которую можно сворачивать или использовать в складных устройствах.
Прорывная разработка решает эту проблему. Новый переключатель создан на основе полимера pV3D3, обладающего уникальной трехмерной сетевой структурой. Этот материал сочетает гибкость с термоустойчивостью, ранее характерной только для неорганических аналогов. При температуре свыше 128,7 °C устройство сохраняет стабильность, а его срок службы превышает 10 лет, что подтверждает долговечность решения.
Устройство демонстрирует рекордные показатели: пропускная способность достигает 5,38 терагерц — это максимальный диапазон среди полимерных переключателей. Кроме того, оно выдерживает более 3600 циклов изгибов без потери производительности, открывая возможности для интеграции в носимые гаджеты и гибкие экраны.
Конструкция включает сверхтонкие золотые слои, между которыми размещены полимерные пленки. При подаче напряжения ионы в золотой прослойке формируют проводящий канал, а смена полярности его разрывает. Этот принцип напоминает работу мемристора, но без механических элементов — ключ переключается исключительно за счет электрохимических процессов.
Особое значение разработка приобретает для сетей 5G/6G, где традиционные органические компоненты не справляются с высокими частотами и нагревом. Новая технология обещает ускорить создание компактных устройств связи следующего поколения.