北京
这种智能面板可安装在墙壁、天花板或家具上，轻松将信号反射到角落、信号盲区，并直达特定设备。
下一代移动互联网速度将极快，但它有一个重大的物理弱点——一堵混凝土墙或一群经过的人就能让信号戛然而止。
如今，一种新型“超晶体面板”被设计出来，旨在解决6G网络中的这一主要难题。
这款由芬兰阿尔托大学研究人员开发的平价3D打印设备，能够被动地将无线电波引导绕过墙壁和转角等物理障碍。
有趣的是，这些智能面板可以安装在墙壁、天花板或家具上，轻松地将信号反射到角落、盲区，并直接射向特定设备。
6G信号阻挡问题
科技行业正全力冲刺超高速6G网络。未来的6G网络很可能借助太赫兹波（也称为亚毫米波辐射或远红外光），实现前所未有的太比特/秒数据传输速度。
然而，承载海量数据所需的高频信道非常脆弱。
与早期网络宽广的波形相比，6G信号难以绕过障碍物。通常，解决信号盲区意味着要购置更多电子设备。
运营商需要安装耗电路由器、复杂的中继器和昂贵的基站，才能将信号推送到地下室、工厂或长走廊等难以到达的地方。
但阿尔托大学的团队认为，他们仅靠一种低技术含量的方案就能解决这个问题。超晶体面板是3D打印的塑料块，无需电力即可反射、弯曲和塑形无线电波。
博士研究员马赫迪·阿斯加里解释说：“当一个房间太暗时，你可以增加更多灯具——或者用简单的镜子来引导已有的光线。这就是这些超晶体的作用，只不过它们引导的是无线电波。”
这些面板不依赖电线或微芯片，而是通过几何结构来发挥作用。它们是借助先进计算机优化设计的体积式结构。
通过精确计算内部塑料形状与电磁场相互作用的方式，研究人员可以同时控制多路信号。
这项技术的早期尝试使用扁平的、单层超表面。然而，二维平面缺乏同时操控多个角度的物理自由度。如果信号从错误的角度射入，超表面就会失效。
阿斯加里补充说：“与以往提出的单层智能表面不同，这些体积式超晶体可以设计为独立控制多个入射信号或频段——这是实现现实通信的一个关键要求。”
低成本解决方案
与依赖昂贵且需高维护的控制电路的传统智能表面相比，这些3D打印的超晶体面板提供了一种经济实惠、低维护的替代方案。
采用每片成本仅几十欧元的廉价耗材，这些面板可以按特定环境定制制造，而非采用一刀切的模式。
对于工业空间而言，这可能是一个巨大的优势。在广阔的仓库或复杂工厂车间内布置6G网络，通常需要大量的基础设施。更糟的是，这些网络持续耗电并要求日常维护。
研究人员指出，这使得它们在布局静态或缓慢变化的工业环境中极具吸引力，例如工厂、仓库、长走廊以及室内5G/6G网络。在这些场景下，被动式、定制设计的结构可以安静地传递信号，无需持续维护或有源供电。
研究团队目前正在寻找产业合作伙伴，以将这项技术商业化。
虽然目前的原型是静态的，但下一步是使其具有可调性。团队已经在研究如何制造可调谐、可重构的面板，使其能够随着环境变化而调整，同时保持制造过程简单且成本低廉。
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