メタマテリアル:曲面メタサーフェスで次世代通信技術を革新

旭化成は「曲面メタサーフェスパターン設計技術」と「酸化銅ナノ粒子インクによる高精細な三次元パターニング技術」で、電磁波を自在に制御し、次世代通信技術の革新に貢献します。

優れた高解像・高密着性

立体メタマテリアル技術で
電磁波を自在に制御

旭化成の酸化銅ナノ粒子インクは、立体への高精細なパターニングにより、曲面メタサーフェスの作製が可能です。曲面メタサーフェスによって電磁波の反射・透過・吸収を制御することで、5Gや6Gなどの次世代通信技術の実現に貢献します。

高精細三次元パターニングで曲面メタサーフェスを実現

旭化成は、曲面形状に即したメタサーフェスパターンの設計を行っています。これにより、フレキシブルな平面メタサーフェスフィルムでは実現できない、さまざまな曲面形状への対応が可能です。さらに、旭化成の酸化銅ナノ粒子インクを用いた高精細な三次元パターニング技術との組み合わせにより、電磁波を自在に制御する曲面メタサーフェスの作製が可能です。

曲面メタサーフェスは平面と比べて、より高い自由度で反射・透過・吸収を制御できるようになり、さまざまな用途における通信技術の革新を促進します。

曲面メタサーフェス

「反射・透過・吸収」で電磁波を制御可能に

曲面メタサーフェスは多様な分野で活用が期待されます。たとえば、電磁波の反射制御により障害物等により届きにくい箇所にも電波を届けられるようになります。また、アンテナのレドームに組み込み、透過する電磁波の方向を制御して指向性や視野角を向上可能です。そして、不要な電磁波を吸収してミリ波レーダーの誤検知を防止することもできます。

反射・透過・吸収

実験例:球面反射体による電磁波の反射方向制御

通常、電磁波は入射角と等しい角度で反射しますが、球面反射体を活用することで反射方向を制御することができます。本実験では、垂直に入射した300 GHzの電磁波を、特定の方向(θ=45°、φ=45°)に異常反射させることに成功しました。曲面形状に即したパターン設計により、反射方向を自由自在に変更することが可能です。

実験例:球面反射体による電磁波の反射方向制御

実験例:メタレンズの透過による電磁波の集光

電磁波は通常、直進しますが、メタレンズを通すことで屈折させることができます。本実験では、ホーンアンテナから放射された96 GHzの電磁波を平面メタレンズに通過させることで、一点に集光させることに成功しました。

実験例:メタレンズの透過による電磁波の集光

お気軽にお問い合わせください

旭化成では、曲面形状に即したパターン設計を行うことで、フレキシブルな平面メタサーフェスフィルムでは達成できない任意の曲面形状への対応が可能です。開発に向けたパートナーも探しておりますので、ご興味がございましたら、ぜひ気軽にお問い合わせください。

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製品情報

旭化成の酸化銅ナノ粒子インクの物性情報や対応可能基材、配線プロセス等について詳しくご紹介いたします。

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