Qualsevol coneixement nou sol passar per tres etapes: 1. "Un disbarat!" 2. "I si realment …" 3. "Qui no ho sap!"
La comunicació ràdio fiable i d’alta qualitat juga un paper important a l’hora de garantir la seguretat de la navegació i per dur a terme amb èxit les hostilitats. Un grup d’especialistes de la divisió científica del System Center Pacific, Space and Naval Warfare (SPAWAR), dedicats a la investigació en el camp de les comunicacions per ràdio, radar, meteorologia i oceanografia en interès de la Marina dels Estats Units, van proposar una solució original problema de congestió de vaixells amb sistemes de comunicació.
L'equip radioelèctric d'un modern vaixell de combat del tipus "Arlie Burke" inclou unes 80 antenes per a diversos usos. Els dispositius de recepció i transmissió creen nombroses interferències mútues durant el funcionament: els enginyers van requerir estudis especials per determinar l’esquema de la seva ubicació racional. A més, les antenes de vaixells convencionals tenen una sèrie d’inconvenients: són voluminoses, pesades, fàcilment vulnerables a la batalla i durant una tempesta requereixen pals alts, cosa que augmenta la signatura del radar del vaixell. En qualsevol moment, almenys la meitat d’aquestes antenes estan apagades i no s’utilitzen, d’aquí que es suggereixi la conclusió que és necessari crear estructures plegables.
El 2007, els especialistes de SPAWAR van desenvolupar una tecnologia que utilitza la conductivitat elèctrica i la inducció magnètica de sals metàl·liques contingudes a l’aigua del mar per rebre i transmetre ones de ràdio. De fet, si l’aigua de mar és un bon conductor elèctric, per què un raig de líquid no és capaç de substituir una antena metàl·lica tradicional? Un invent absolutament enginyós i senzill.
De la teoria a la pràctica, només hi va haver un pas: amb l'ajuda d'una bomba d'aigua, els investigadors van reunir una font primitiva: un dispositiu que llançava un corrent d'aigua de mar a través d'un inductor connectat a un transmissor portàtil. Hi ha molta aigua fora del vaixell, de manera que ningú no experimentarà escassetat d’aquest consumible. Els senyals es transmeten i reben des de l '"antena d'aigua" mitjançant la inducció electromagnètica convencional. I cap nanotecnologia!
L'alçada del raig determina la freqüència a la qual està sintonitzada l'antena. Per exemple, les ones de ràdio UHF requereixen una font d’uns 0,6 metres d’alçada i 6 peus de VHF. Per rebre ones d’alta freqüència, necessitareu una columna d’aigua de 80 peus (24 metres!). Aquest raig és capaç de rebre i transmetre senyals en el rang de 2 a 400 MHz. La secció del raig determina l’amplada del canal (és a dir, la transmissió de dades més voluminoses, per exemple, el vídeo requerirà un raig d’aigua més espès). Tot el sistema encaixa en una sola mà. Amb la seva ajuda, els investigadors de SPAWAR van poder rebre un senyal clar a una distància de diverses desenes de quilòmetres.
L'avantatge d'aquestes "antenes d'aigua" és l'espai mínim necessari per a la seva instal·lació. Les antenes es poden modificar fàcilment per utilitzar-les a qualsevol freqüència instal·lant bobines col·lectores addicionals i broquets de polvorització. L'antena d'aigua es pot formar a un cost mínim: el dispositiu consumeix menys energia que un llum de taula.
A diferència de les antenes metàl·liques estàndard, tots els elements de l’antena d’aigua són pràcticament ingràvids i fàcils de desmuntar. Els paràmetres de les columnes d’aigua es poden canviar constantment en funció dels tipus d’antenes que s’utilitzin actualment. Segons els experts de SPAWAR, deu d'aquestes antenes poden substituir 80 tradicionals. A més, l’efecte reflectant de l’aigua de mar és inferior al del metall i, si el vaixell necessita el màxim sigil, el comandant només ha de donar l’ordre de retirar simplement tots els pilars de l’aigua.
Al mateix temps, abans d’introduir el seu invent a la vida real, els investigadors hauran de resoldre diversos problemes difícils.
Per exemple, una antena d’aigua és extremadament vulnerable a les ratxes de vent: l’energia del raig cap a la part superior es redueix a zero i, fins i tot, fins i tot un vent feble esquinçarà el llenç de l’antena i, com a resultat, espatllarà completament la seva característica de ressonància.
Els científics de SPAWAR han tornat a trobar una solució original: n’hi ha prou amb tancar un raig d’aigua en una canonada de plàstic amb la part superior tancada. Això no només evitarà els efectes nocius del vent i preservarà totes les propietats de l '"antena d'aigua", sinó que també permetrà utilitzar el mateix volum d'aigua repetidament (els investigadors creuen que la seva tecnologia es pot utilitzar a terra, substituint la branques sortints de les antenes amb belles fonts). Pel que fa a la col·locació d’aigua en un tub de plàstic, la idea de SPAWAR no és nova: aquestes opcions d’antena existeixen quan es col·loca una cinta en una carcassa de plàstic flexible, que es torça a l’aire o a pressió de la unitat, com una cinta en una cinta mètrica..
A més, encara no queda clar quin és el guany de les antenes d’aigua. Atès que no és la millor conductivitat de la "columna d'aigua", és probable que l'eficiència es vegi afectada i és possible que es produeixin emissions fora de banda.
El principi d’una antena d’aigua és tan estúpid i senzill que és senzill de creure que ningú no ho hagi endevinat abans. Els bromistes de SPAWAR devien haver espiat aquesta bella idea de les balenes: segons alguns informes, les balenes van publicar fonts per enviar-se missatges SMS. D'alguna manera em vaig comunicar amb ells: diuen que el senyal és feble, només hi ha 2 tires …
