可调液态金属天线

可调液态金属天线 tunable liquid metal antennas

自液态金属发现以来，研究者们极力将其应用于电子领域，但由于电子设备的外部泵不能方便地集成到电子系统内，影响了这种电子设备的发展和应用。2015年，北卡州立大学(NCSU)的研究人员开发出一种由电压控制的可重构液态金属天线，并将其结果发表在《应用物理》上。

这张图片显示了该设备的天线、进料和储水器。

通常情况下，天线的导电路径和长度是天线某些属性（如工作频率和辐射模式）形成的关键。“相比于实用固定导线，液态金属（如共晶镓和铟）天线可以调节天线的形状以及其他性能。”
那么，如何研制出由电压控制的可调谐天线呢? 研究小组利用电化学效应解释了这一现象。其原理是，加载正电压时，氧化物浮出液态金属表面，表面张力降低；加载负电压时，氧化物被从液态金属表面去除，表面张力恢复。因此，液态金属的动态发生变化。
具体方法是，在由镓铟（GaIn）构成的液态金属中插入特定材料的电极，加载正电压，这时液态金属进入毛细管中。相反，加载负电压时，液态金属流出毛细管。据研究人员介绍，加载的电压不论是正电压还是负电压，都非常低。
虽然使用带有电子开关的固体导体，固定天线的性能可以在一定程度上进行调节，但是相比之下，液态金属大大增加天线可调整的工作频率范围，增加幅度是电子开关固定天线的至少两倍。
在移动设备中，液态金属天线具有巨大的潜在应用价值。