Klávesové zkratky na tomto webu - základní­
Přeskočit hlavičku portálu


Plazmové antény místo kovových. Odejde technologie stará sto let?

aktualizováno 
Prototyp zcela nového druhu rádiových antén pracujících s ionizovaným plynem vyvinula dvojice fyziků z americké University of Tennessee. Oproti kovovým anténám nabízejí ty plazmové řadu předností, mezi kterými vyniká jejich odolnost proti rušení a nemožnost jejich detekce po vypnutí.

Budu místo změti kovových drátů na střechách domů svítit plazmové antény? | foto: Josef Kroupa

Antény jsou zařízení určená k vysílání a přijímání signálu prostřednictvím elektromagnetického záření. V dnešním světě si život bez nich snad už ani neumíme představit. Využívá je téměř každý, například ten, kdo sleduje rozhlas či televizi, nebo vlastní mobilní telefon.

Technologie stará přes 100 let

Podstata činnosti antény je známa již více než sto let a je založena na jednoduchém principu. Pohybem elektrického náboje se vytváří kolem vodiče elektromagnetické pole a naopak proměnné elektromagnetické pole indukuje ve vodiči proud. Obojího se hojně využívá při bezdrátovém přenosu signálu, v tom se kovové i plazmové antény nijak neliší.

Klasické kovové (nejčastěji z oceli a chromu) antény mají ale své nevýhody. Jsou náchylné k interferenci, tedy k rušení přenášeného signálu, což snižuje jejich spolehlivost. A dále jejich provoz vůbec není snadné utajit, a to hraje zásadní roli hlavně při jejich vojenském použití.

Vodivé plazma místo elektronů

Naproti tomu u plazmových antén by měly tyto nedostatky odpadnout. Alespoň to tvrdí jejich vývojáři, fyzici Igor Alexeff a Theodore Anderson z University of Tennessee v americkém Knoxville. „Tento druh antén pracuje stejně jako jejich kovové protějšky, jen s výjimkou toho, že náboj neprotéká kovovým vodičem, ale ionizovaným plynem,“ vysvětluje Anderson, který s  představou plazmové antény přišel někdy v polovině 90. let minulého století, když přemýšlel o tom, jak vylepšit komunikaci u ponorek.

Plazmové antény jsou trubky zahnuté do tvaru písmena U naplněné plynem

Plazmové antény jsou trubky zahnuté do tvaru písmena U naplněné plynem, na první pohled nápadně připomínají osvětlovací trubice. Když se plyn uvnitř zahřeje na dostatečně vysokou teplotu, dojde k odtržení elektronů od atomů a molekul, vzniká plazma a jeho vodivých vlastností lze pak využít podobně jako u kovových antén. Pokud je ale přívod energie odpojen, z plazmatu se stane opět obyčejný (a tedy elektricky nevodivý) plyn a anténu pak žádný detektor neodhalí. To u kovových antén není možné, ty takto jednoduše vypnout prostě nelze.

Odolnost proti rušení a další přednosti

Nezanedbatelnou výhodou plynových antén je jejich odolnost proti rušení. „Zařízení reagují pouze na signál, který je menší nebo roven hodnotě jeho operační frekvence, takže signály o vyšších frekvencích, typicky používané pro rušení, jednoduše projdou a nezpůsobí žádnou škodu,“ říká k tomu Anderson.

Plazmové antény lze spojovat do větších celků, tak aby současně obsluhovaly mnoho rádiových frekvencí, aniž by docházelo k jejich vzájemnému rušení. V případě potřeby je navíc možné přístroje rychle přenastavit pouhým vypnutím či zapnutím příslušných prvků systému. To z nich činí velmi univerzální nástroj.

„Jde o slibnou technologii,“ tvrdí Ronald Marhefka z Ohijské státní univerzity. Podle něj by jednou plazmové antény mohly pracovat ve spolupráci s těmi konvenčními. Zároveň ale upozorňuje, že protože potřebují více energie, nebude možné je využít ve všech odvětvích. „Ale své místo si na trhu jistě najdou.“

Výzkumníci Alexeff a Anderson informovali o vývoji prototypu plazmových antén na listopadovém výročním zasedání sekce pro fyziku plazmatu Americké fyzikální společnosti.

Zdroj: www.sciencemag.org, www.physorg.com

Autor:


Témata: technologie, Chrome

Nejčtenější

„Tak mě zastřel!“ vykřikl ruský voják a zavraždil šestnáctiletého kluka

Vražedná zbraň. Tímto typem pistole Stečkin APS zastřelil opilý ruský voják...

„Teď v Československu platí sovětské zákony,“ řekl ruský generál vyšetřovatel Veřejné bezpečnosti, když pátrali po...

Zabil je výbuch ruského tanku v centru Prahy. KSČ ničila životy pozůstalým

Tanky typové řady T-54/55, ten blíž k fotografovi evidentně neschopný pohybu,...

Zatímco na pražské Vinohradské třídě hořel a vybuchoval tank, zmatení ruští vojáci na Václavském náměstí zahájili palbu...



Horký nápoj vás ve vedru ochladí lépe, zjistili vědci. Ale má to háček

Horký nápoj v horkém létě?

Biologie lidského těla někdy funguje přesně naopak, než by člověk čekal. Příkladem je pití horkých nápojů v létě. Zní...

Připravte se na pád cen SSD disků. Mohou zlevnit na třetinu

SSD disky jsou stále levnější

Podle firmy Objective Analysis je na trhu tak velký převis nabídky NAND pamětí, které slouží k výrobě SSD disků, že...

Sulfan jako lék? V lidských buňkách možná pomáhá zvrátit stárnutí

Klíč k procesu stárnutí tkví v DNA.

Tým vědců zkoumající jednu z příčin stárnutí oznámil úspěch, a to přímo na lidských buňkách v laboratorních podmínkách....

Další z rubriky

Slavný humanoidní robot končí. Asimo dirigoval orchestr a spadl ze schodů

Humanoidní robot Asimo je první dvounohý chodící robot.

Firma Honda se rozhodla, že již nebude dále vyvíjet svého populárního dvounohého robota Asimo. Využije však zkušenosti...

Zakázat, povolit, zakázat. Plány na zbraně musely znovu z internetu

Před navržením Liberatoru Defense Distributed vytvořila návrhy na výroby 3D

Soud v USA předběžným opatřením zabránil zveřejnění digitalizovaných plánů na výrobu zbraní. Dokumenty si však stačily...

Praha instaluje chytré lampy, dobijí auto nebo pohlídají smog

Instalace chytré lampy v Karlíně

Na území Prahy stojí již delší dobu několik chytrých lamp. Nový projekt, který se buduje v Karlíně, počítá s lampami,...

Akční letáky
Akční letáky

Všechny akční letáky na jednom místě!

Najdete na iDNES.cz