As antenas percorreram um longo caminho desde as orelhas de coelho em sua TV antiga. Mas a antena em que o doutorando nordestino Hwaider Lin trabalha desde 2015 é cerca de 100 vezes menor do que a que está atualmente em seu smartphone.

Lin disse que a antena que está desenvolvendo pode eventualmente ser usada em um chip implantado no cérebro de um paciente para ajudar a tratar distúrbios como depressão ou enxaquecas severas. Atualmente, pesquisadores usam correntes eletromagnéticas criadas fora da cabeça de um paciente para estimular os neurônios no cérebro para ajudar a tratar essas condições médicas. Mas esse método é impreciso. Com uma antena menor, os pesquisadores podem ser capazes de criar um implante no cérebro que teria como alvo neurônios específicos de forma mais precisa.

A antena de Lin ganhou recentemente o primeiro prêmio em um concurso organizado pelos editores da revista NASA Tech Briefs. Mais de 800 candidatos de 60 países diferentes enviaram sua tecnologia para o "Create the Future Design Contest, "que julga feitos de engenharia inovadora em sete categorias diferentes. Lin liderou a categoria em Eletrônicos / Sensores / Internet das Coisas.

"Estou um pouco surpreso por ter ganhado o primeiro prêmio, "Lin disse." Mas eu acho que [a antena] vale a pena. "

As antenas convencionais enviam sinais saltando elétrons para frente e para trás ao longo de um cabo de metal. Isso cria ondas de radiação eletromagnética que podem ser captadas por outras antenas sintonizadas na frequência correta. Mudar o tamanho da antena muda a frequência. Há um limite para o tamanho dessas antenas antes de deixarem de ser eficazes.

A antena em que Lin está trabalhando começa com um tipo diferente de onda:uma acústica. As ondas acústicas são vibrações físicas lentas. Por causa de sua velocidade mais lenta, eles podem corresponder à frequência de uma onda eletromagnética, mas terá um comprimento de onda milhares de vezes menor. Isso significa que a antena também pode ser menor.

A antena de Lin é capaz de traduzir essas ondas acústicas em ondas eletromagnéticas de movimento mais rápido com a mesma frequência. Isso ocorre porque o material que vibra na antena de Lin é magnético.

"Na verdade, fazemos ciência de materiais primeiro, "disse Lin, que trabalha no Laboratório de Materiais Avançados e Microssistemas da Northeastern. "Nosso material é o mais importante para esta antena."

Este trabalho foi publicado pela primeira vez em agosto de 2017 em Nature Communications . Desde então, Lin e seu conselheiro, Nian Sun, professora nordestina, vem refinando-o para ser usado em diferentes aplicações.

"Até aqui, a melhor escolha são as aplicações biomédicas, "Lin disse." Eles precisam de uma antena realmente pequena que possa receber energia e transmitir informações de volta para o computador externo. "

A equipe recentemente começou a trabalhar com um grupo da Harvard Medical School para encontrar maneiras de usar essa tecnologia em implantes médicos. Juntos, eles têm o potencial de projetar novos dispositivos para detectar o que está acontecendo no cérebro, estimular diferentes áreas, e comunicar informações importantes de volta aos pesquisadores.

Mas primeiro, Lin voará para uma recepção em Nova York para receber seu prêmio da NASA Tech Briefs:um computador de última geração que pode lidar com as simulações complicadas que seu trabalho exige.

“Este evento é muito especial, "Lin disse." Eles vêem o potencial desta tecnologia. "