I radiofisici della TSU stanno formando un database di proprietà dei materiali compositi che possono essere utilizzati per creare dispositivi 5G e di comunicazione spaziale operanti nella gamma dei terahertz. Gli scienziati stanno creando materiali compositi da plastica ABS e nanotubi e misurando le loro proprietà in una gamma di frequenze da 10 MHz a 1 THz.

Per creare il materiale di partenza, i radiofisici usano polimeri e li riempiono di nanotubi di carbonio, prodotto dall'Istituto di catalisi Boreskov del ramo siberiano dell'Accademia delle scienze russa per il laboratorio Terahertz della Facoltà di radiofisica.

"Aggiungendo nanotubi di diverse concentrazioni, cambiamo le proprietà elettrofisiche del materiale. Per esempio, possiamo aumentare la costante dielettrica. Quindi, un circuito stampato 3D con elementi (conduttori, resistori, e altri) possono essere creati, "dice Alexander Badyin, professore associato della Facoltà di Radiofisica. "Dal materiale ottenuto su una stampante 3D, stampiamo un campione di controllo:piastre o anelli, a seconda dello standard dell'impianto di misura, ed esaminare le proprietà del composito nella gamma terahertz."

Secondo il ricercatore, gli scienziati sono principalmente interessati alle radiazioni domestiche fino a 4-5 GHz. Gli scienziati della TSU stanno lavorando con una gamma più ampia, fino a 1 THz, che attualmente non è sufficientemente studiato. Al momento, hanno studiato le proprietà di 50 campioni.

"Produciamo materiali che sono attualmente richiesti nella creazione di dispositivi mobili, medicinale, e lo studio delle opere d'arte, " ha detto Badyin. "È qui che si notano le proprietà positive della gamma terahertz. La gamma terahertz prevede il passaggio allo standard 5G, ed è promettente per le comunicazioni nello spazio. Ma oggi, non ci sono mezzi tecnici a causa della mancanza di materiali che non possono essere prodotti senza l'uso della tecnologia 3D."

Nel Laboratorio Terahertz della Facoltà di Radiofisica, esistono strumenti e tecniche per la produzione di filamenti compositi basati su materiali originali sviluppati dal personale universitario. Gli scienziati hanno realizzato elementi passivi della gamma terahertz (assorbitori e polarizzatori), che sono stati testati sperimentalmente sulle apparecchiature del TSU Measurement Center e sono stati testati in occasione di conferenze internazionali a Nagoya (Giappone), Parigi, Francia), e Mosca e Tambov (Russia).