Denis Meyer

Lignes de transmission élastiques pour l'IoT en 5G

25 juin 2016, 00:00
© Yei Hwan Jung & Juhwan Lee
© Yei Hwan Jung & Juhwan Lee
Pour répondre aux besoins de l'IoT, aussi et notamment dans le biomédical, on en demande de plus en plus aux capteurs. Imaginons par exemple des capteurs épidermiques miniaturisés, adhésifs, souples, extensibles et surtout sans fil. Ils faciliteraient la surveillance à distance des patients, tout en augmentant considérablement leur confort. Le matériau inventé à l’université de Wisconsin - Madison par Zhenqiang “Jack” Ma et son équipe d’ingénieurs pourrait faire progresser la technique de communication rapide sans fil et à faible consommation par les réseaux de téléphonie mobile dits 5G, aussi pour l’usage biomédical. La fréquence des ondes radio utilisées en 5G se situe entre 3 et 300 GHz ; celles-ci sont remarquables par leur portée et par le débit élevé des données transmises.
Comme on le voit sur l'illustration, la trouvaille des lignes de transmission est inspirée de la bonne vieille paire torsadée de nos câbles téléphoniques. Ce sont, pour l’essentiel, deux lignes de transmission de puissance ultra-miniaturisées disposées en lignes sinueuses régulières. Si la forme serpentine en deux couches est extensible, c’est parce qu’elle est constituée de segments de métal articulées comme un puzzle 3D.
L'avantage bien connu de la paire torsadée est l’immunité des lignes aux interférences extérieures et, de surcroit, le confinement des ondes électromagnétiques qui y circulent, de sorte que les courants de fuite sont très faibles. Pour l’instant, le modèle opérationnel fonctionne jusqu’à 40 GHz. Il se démarque de lignes similaires existantes par la petite taille des lignes de transmission : leur épaisseur ne dépasse pas 25 microns (contre 640 microns). Ce qui est optimal pour des capteurs épidermiques mais aussi pour beaucoup d’autres applications.
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