Antena de plasma inovadora transmite e recebe ondas de rádio

Redação do Site Inovação Tecnológica - 07/10/2026 Antena de plasma Ainda que muitas vezes elas se escondam discretamente dentro dos aparelhos, as antenas estão onipresentes em nosso mundo sem fios. Historicamente elas têm sido feitas de metais, embora tecnologias mais recentes venham começando a fabricar antenas de materiais semicondutores, polímeros orgânicos e até metamateriais. Mas o que um trio de pesquisadores da Universidade da Carolina do Norte, nos EUA, fez agora é realmente inusitado: Eles usaram um laser para produzir um feixe de plasma, e então desenvolveram uma técnica capaz de "conectar" (não há uma conexão física) esse feixe de plasma a um transmissor e fazê-lo funcionar como antena, efetivamente transmitindo ondas de rádio. O plasma, conhecido como quarto estado da matéria, é um aglomerado de partículas eletricamente carregadas - mas não interligadas -, como elétrons e íons. Usar o plasma como antena é um novo conceito inovador, permitindo ter uma antena sem as estruturas e mecanismos mecânicos - é só luz. "A antena de feixe de plasma parece com um sabre de luz e é ajustável, o que significa que devemos ser capazes de transmitir em uma ampla gama de frequências," disse a pesquisadora Prya Darshni. "E, embora não tenhamos demonstrado sua capacidade de funcionar como uma antena receptora de sinais de rádio, não há razão para acreditar que ela não funcionaria também como um receptor." Conexão sem contato Disparando um feixe de laser com potência e diâmetro bem planejados, os pesquisadores começaram ionizando um fino feixe de ar, criando um "filamento de plasma", um plasma também confinado na forma de um feixe fino. Para conectar a antena à tecnologia de rádio, para efetivamente transmitir sinais de rádio, os pesquisadores criaram uma conexão sem contato, que consiste em um anel de metal que funciona como um capacitor, modulando o plasma: O laser passa pelo anel, criando um filamento de plasma que é envolvido pelo capacitor; ao gerar um campo eletromagnético com o capacitor, torna-se possível interagir com o feixe de plasma sem tocá-lo. Em resumo, o processo funciona assim: Um gerador de radiofrequência alimenta o capacitor com um sinal, o que gera o campo eletromagnético apropriado e que, por sua vez, faz com que a antena de filamento de plasma transmita ondas de rádio na frequência desejada. Antena de frequência variável A grande vantagem da antena de plasma é que é muito simples variar seu tamanho. E o comprimento físico de uma antena é um elemento essencial de seu funcionamento porque controla as frequências em que as ondas de rádio podem ser transmitidas e recebidas. Hoje, alterar o tamanho das antenas tradicionais é pouco prático ou mesmo impossível, por exemplo em tecnologias de exploração espacial. "Uma das questões que queríamos explorar com este trabalho era se seria possível criar antenas de plasma usando lasers, o que nos permitiria gerar antenas com qualquer comprimento necessário. E agora mostramos que é possível," disse Darshni. A tecnologia é promissora para diversas aplicações, a começar pelos satélites e outras tecnologias de exploração espacial, onde baixo peso, simplicidade e versatilidade - capacidade de operar em uma ampla gama de frequências - são considerações importantes. "Na órbita terrestre baixa, há ar suficiente para formar um plasma," garante o professor Paul Franzon. "Há também aplicações em que é importante poder controlar o ângulo da antena, para direcionar as varreduras do radar ou para melhorar a intensidade de um sinal que se deseja captar," acrescentou Darshni. "A técnica que demonstramos aqui permitiria aos usuários controlar o ângulo da antena de filamento de plasma por meio do direcionamento do feixe - simplesmente alterando a direção do laser."