Ăng-ten radio làm từ Plasma

Charles Q. Choi

Một nghiên cứu mới tiết lộ ăng-ten radio làm từ khí nhiễm điện là một thiết bị thu sóng chống nhiễu.

Khí nhiễm điện - hay còn gọi là plasma, tạo thành các ngôi sao và tia chớp chính là thứ phát ra tia sáng trong bóng đèn Flo. Ống thủy tinh, ống gốm kín hay ống nhựa dẻo chứa khí plasma có thể dùng như những cây ăng-ten kim loại theo lối cổ truyền.

Các nhà khoa học hiện đang nghiên cứu phát triển ăng-ten plasma đơn giản đầu tiên tuy còn hơi thô kệch hy vọng có thể sớm được ứng dụng trong quân sự hoặc viễn thông.

Cây ăng-ten này chỉ hoạt động khi được nạp năng lượng. Nếu tắt nguồn nó sẽ ngừng hoạt động ngay lập tức, khi đó khí plasma trở về dạng khí bình thường. Nó có một vai trò chủ chốt trong các hoạt động trinh sát, do thám trên chiến trường. Ăng-ten kim loại có thể làm lan toả tín hiệu rada thu được, vì thế sự có mặt của nó cũng bị phát hiện.

Nhưng, để chống nhiễu, ăng-ten khí plasma có thể thay đổi tần số nhanh chóng tuỳ theo mức năng lượng được nạp. Bằng cách này, nó tránh được sự quấy nhiễu từ tín hiệu của địch. Ngược lại, ăng-ten kim loại buộc phải thu phát trong một khoảng tần số nhất định nên rất dễ bị gây nhiễu.

Ăng-ten khí plasma có thể được thay đổi hình dạng để thu - phát các tần số trong một khoảng rộng, điều này có nghĩa là “chúng ta có thể tạo ra một loại ăng-ten ‘tất cả trong một’; chỉ một ăng-ten plasma có thể làm công việc của vài ăng-ten kim loại”, ông Theodore Anderson, giám đốc điều hành công ty ăng-ten plasma Haleakala R&D tại Brookfield, Mass., đã phát biểu trên LiveScience. “Chúng tôi đang đeo đuổi ngành công nghệ viễn thông cũng như các ứng dụng trong quân sự.”

Ăng-ten đầu tiên được làm từ plasma. (Ảnh: Theodore Anderson, Igor Alexeff)

Ăng-ten plasma sử dụng khí trơ quý như neon, và không nóng lắm khi hoạt động. Anderson cùng đồng nghiệp đang thử nghiệm với ống thuỷ tinh chứa khí plasma. Nhưng để cây ăng-ten cứng cáp hơn, họ định dùng ống gốm được bọc trong lớp bọt tổng hợp chống nóng “cứng gần như thép”, theo lời ông Anderson.

Các nhà khoa học hiện đang phát triển một cây ăng-ten plasma “thông minh” có thể điều khiển một tia sóng radio 360^o để quét một khu vực sau đó phát hiện và khoanh vùng những cây ăng-ten đang phát sóng. Một mạng radio dùng ăng-ten kim loại sẽ lớn hơn và nặng hơn. Các nhà khoa học dự kiến hoàn thành sản phẩm thương mại đầu tiên vào cuối tháng 11 năm 2008.

Nghiên cứu được công bố chi tiết vào ngày 12 tháng 11 tại Hội nghị vật lý plasma của American Physical Society tại Orlando.