MXene-based kirigami designs: showcasing reconfigurable frequency selectivity in microwave regime
Notice bibliographique
Résumé
Today’s wireless environments, soft robotics, and space applications demand delicate design of devices with tunable performances and simple fabrication processes. Here we show strain-based adjustability of RF/microwave performance by applying frequency-selective patterns of conductive Ti3C2Tx MXene coatings on low-cost acetate substrates under ambient conditions. The tailored performances were achieved by applying frequency-selective patterns of thin Ti3C2Tx MXene coatings with high electrical conductivity as a replacement to metal on low-cost flexible acetate substrates under ambient conditions. Under quasi-axial stress, the Kirigami design enables displacements of individual resonant cells, changing the overall electromagnetic performance of a surface (i.e., array) within a simulated wireless channel. Two flexible Kirigami-inspired prototypes were implemented and tested within the S, C, and X (2-4 GHz, 4-8 GHz, and 8-12 GHz) microwave frequency bands. The resonant surface, having ~1/4 of the size of a standard A4 paper, was able to steer a beam of scattered waves from each resonator by ~25°. Under a strain of 22%, the resonant frequency of the wired co-planar resonator was shifted by 400 MHz, while the reflection coefficient changed by 158%. Deforming the geometry impacted the spectral response of the components across three arbitrary frequencies in the 4-10 GHz frequency range. With this proof of concept, we anticipate implementing thin films of MXenes on technologically relevant substrates, achieving multi-functionality through cost-effective and straightforward manufacturing. Modern communication applications may demand devices with tunable performances and simple fabrications. Here, we show strain dependent, adjustable RF/microwave performance by applying patterns of conductive Ti3C2Tx MXene coatings on low-cost acetate substrates in a straightforward coating process.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».