Les antennes ont parcouru un long chemin depuis les oreilles de lapin de votre ancien téléviseur. Mais l'antenne sur laquelle travaille le doctorant de Northeastern Hwaider Lin depuis 2015 est environ 100 fois plus petite que celle actuellement dans votre smartphone.

Lin a déclaré que l'antenne qu'il développe pourrait éventuellement être utilisée dans une puce implantée dans le cerveau d'un patient pour aider à traiter des troubles tels que la dépression ou les migraines sévères. Actuellement, les chercheurs utilisent des courants électromagnétiques créés à l'extérieur de la tête d'un patient pour stimuler les neurones du cerveau et aider à traiter ces conditions médicales. Mais cette méthode est imprécise. Avec une antenne plus petite, les chercheurs pourraient être en mesure de créer un implant dans le cerveau qui ciblerait plus précisément des neurones spécifiques.

L'antenne de Lin a récemment remporté le premier prix de conception d'un concours organisé par les éditeurs du magazine NASA Tech Briefs. Plus de 800 candidats de 60 pays différents ont soumis leur technologie au "Create the Future Design Contest, " qui juge les prouesses de l'ingénierie innovante dans sept catégories différentes. Lin est en tête de la catégorie Electronique/Capteurs/Internet des objets.

"Je suis un peu surpris d'avoir obtenu le premier prix, ", a déclaré Lin. "Mais je pense que [l'antenne] en vaut la peine."

Les antennes conventionnelles envoient des signaux en faisant rebondir des électrons le long d'un câble métallique. Cela crée des ondes de rayonnement électromagnétique qui peuvent être captées par d'autres antennes réglées sur la bonne fréquence. Changer la taille de l'antenne change la fréquence. Il y a une limite à la taille de ces antennes avant qu'elles ne cessent d'être efficaces.

L'antenne sur laquelle Lin travaille commence avec un autre type d'onde :une acoustique. Les ondes acoustiques sont des vibrations physiques lentes. En raison de leur vitesse plus lente, ils peuvent correspondre à la fréquence d'une onde électromagnétique, mais aura une longueur d'onde des milliers de fois plus petite. Cela signifie que l'antenne peut également être plus petite.

L'antenne de Lin est capable de traduire ces ondes acoustiques en ondes électromagnétiques plus rapides avec la même fréquence. C'est parce que le matériau vibrant dans l'antenne de Lin est magnétique.

"En fait, nous faisons d'abord la science des matériaux, " dit Lin, qui travaille au laboratoire Advanced Materials and Microsystems de Northeastern. "Notre matériel est la chose la plus importante pour cette antenne."

Ce travail a été publié pour la première fois en août 2017 dans Communication Nature . Depuis, Lin et son conseiller, le professeur du nord-est Nian Sun, l'ont affiné pour être utilisé dans différentes applications.

"Jusque là, le meilleur choix est les applications biomédicales, ", a déclaré Lin. "Ils ont besoin d'une très petite antenne qui peut recevoir de l'énergie et transmettre des informations à l'ordinateur à l'extérieur."

L'équipe a récemment commencé à travailler avec un groupe de la Harvard Medical School pour trouver des moyens d'utiliser cette technologie dans les implants médicaux. Ensemble, ils ont le potentiel de concevoir de nouveaux appareils pour détecter ce qui se passe dans le cerveau, stimuler différents domaines, et communiquer des informations importantes aux chercheurs.

Mais d'abord, Lin s'envolera pour une réception à New York pour recevoir son prix des NASA Tech Briefs :un ordinateur haut de gamme capable de gérer les simulations complexes que nécessite son travail.

"Cet événement est très spécial, " dit Lin. "Ils voient le potentiel de cette technologie."