{"id":28450,"date":"2023-02-20T09:40:19","date_gmt":"2023-02-20T15:40:19","guid":{"rendered":"https:\/\/otech.uaeh.edu.mx\/noti\/?p=28450"},"modified":"2023-02-20T09:40:19","modified_gmt":"2023-02-20T15:40:19","slug":"una-innovadora-tecnologia-posibilitara-la-impresion-3d-de-antenas-5g-y-6g","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/otech.uaeh.edu.mx\/noti\/3d\/una-innovadora-tecnologia-posibilitara-la-impresion-3d-de-antenas-5g-y-6g\/","title":{"rendered":"Una innovadora tecnolog\u00eda posibilitar\u00e1 la impresi\u00f3n 3D de antenas 5G y 6G"},"content":{"rendered":"

En esta p\u00e1gina hemos hablado en m\u00faltiples ocasiones del\u00a0potencial del 5G<\/a>, que ya se est\u00e1 materializando en los pa\u00edses desarrollados. Desde la reducida latencia que asistir\u00e1 a los veh\u00edculos aut\u00f3nomos hasta la cobertura de millones de dispositivos por kil\u00f3metro cuadrado que impulsar\u00e1 el Internet de las Cosas, las ventajas son indudables. Sin embargo, no todo el mundo se est\u00e1 beneficiando al mismo ritmo. Lograr que las\u00a0zonas m\u00e1s desfavorecidas y remotas participen tambi\u00e9n de estos avances<\/strong>\u00a0es el objetivo de un proyecto de la Universidad de Sheffield en el Reino Unido.<\/span><\/p>\n

\u00bfCu\u00e1les son las principales infraestructuras y bandas 5G?<\/span><\/h2>\n

La implantaci\u00f3n de las redes 5G requiere cuantiosas inversiones, tanto de espectro radioel\u00e9ctrico como de hardware en forma de antenas. Tanto es as\u00ed que la implantaci\u00f3n est\u00e1 siendo gradual, con dos tipos de arquitectura:<\/span><\/p>\n

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  1. Arquitectura<\/strong>\u00a0Non-Stand Alone<\/em><\/strong>\u00a0(NSA)<\/strong>, que aprovechan la infraestructura 4G existente, aunque con funcionalidades limitadas. As\u00ed, cuentan con una latencia de 15 ms y velocidades de hasta 2 Gbps.<\/span><\/li>\n
  2. Arquitectura Stand Alone<\/em><\/strong>\u00a0(SA)<\/strong>, que permitir\u00e1n aprovechar todo el potencial del 5G, incluyendo latencias de 1 ms y velocidades de transmisi\u00f3n de hasta 20 Gbps.<\/span><\/li>\n<\/ol>\n

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    Aparte del hardware empleado, las antenas 5G tambi\u00e9n se clasifican por las bandas en las que operan.<\/span><\/p>\n

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    1. Sub-6<\/strong>, que operan por debajo de 6 GHz, normalmente entre las frecuencias de 3,4 GHz y 3,8 GHz. Estas se utilizan en entornos urbanos, ya que sufren menores interferencias por causa de obst\u00e1culos f\u00edsicos o clim\u00e1ticos.<\/span><\/li>\n
    2. mmWave<\/strong>\u00a0o milimeter wave, que operan entre los 24 GHz y los 100 GHz. Estas frecuencias ofrecen mayor velocidad y menor latencia, pero requieren un mayor n\u00famero de repetidores para compensar la falta de penetraci\u00f3n. Es el tipo de frecuencia que se emplear\u00e1 prioritariamente en infraestructuras 5G SA.<\/span><\/li>\n<\/ol>\n

      Impresi\u00f3n 3D de antenas 5G y 6G<\/span><\/h2>\n

      Como se puede advertir, las antenas mmWave ser\u00e1n cruciales para sacar todo el jugo a esta tecnolog\u00eda. Y esos son precisamente los dispositivos que el Departamento de Ingenier\u00eda Electr\u00f3nica y El\u00e9ctrica de la Universidad de Sheffield ha empezado a fabricar con impresi\u00f3n 3D. La universidad brit\u00e1nica acaba de demostrar la\u00a0viabilidad de las antenas 5G y 6G impresas en 3D<\/strong>, lo que reduce radicalmente el coste y los tiempos de producci\u00f3n.<\/span><\/p>\n

      As\u00ed, la nueva t\u00e9cnica recurre a nanopart\u00edculas de plata para\u00a0imprimir antenas en unas pocas horas con un coste de apenas unos euros<\/strong>, y todo ello sin sacrificar funcionalidades. En comparaci\u00f3n, las antenas 5G mmWave tradicionales pueden llegar a costar cientos de euros, con una fabricaci\u00f3n mucho m\u00e1s lenta.\u00a0\u00a0<\/span><\/p>\n

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      Los desarrolladores se\u00f1alan que el nuevo dise\u00f1o permitir\u00e1 producir antenas a gran escala y bajo coste para alcanzar zonas remotas y ofrecer cobertura de forma r\u00e1pida y eficiente. Criterios como\u00a0la miniaturizaci\u00f3n, la rapidez en la fabricaci\u00f3n, los costes reducidos o la facilidad de instalaci\u00f3n<\/strong>\u00a0definen la utilidad de este tipo de tecnolog\u00edas en pa\u00edses en desarrollo.\u00a0<\/span><\/p>\n

      As\u00ed, proyectos como esta\u00a0desaladora solar<\/a>\u00a0desarrollada por el MIT permiten llevar tecnolog\u00eda, energ\u00eda o agua a zonas desfavorecidas. Tambi\u00e9n es la raz\u00f3n de ser de la\u00a0Fundaci\u00f3n Acciona<\/a>\u00a0que emprende proyectos para llevar agua o electricidad mediante\u00a0energ\u00eda limpia<\/a>\u00a0a zonas remotas donde no llega nadie, como Oaxaca o los bosques tropicales de Per\u00fa. Sin duda, los avances en tecnolog\u00eda e infraestructuras energ\u00e9ticas son una de las claves para el desarrollo de estas \u00e1reas.<\/span><\/p>\n

      La era de la electr\u00f3nica de fabricaci\u00f3n aditiva<\/span><\/h2>\n

      Ya hemos visto en ocasiones anteriores que la\u00a0impresi\u00f3n 3D<\/a>\u00a0tiene aplicaciones en los campos m\u00e1s variopintos, incluyendo\u00a0metales<\/a>\u00a0y\u00a0biomateriales<\/a>. En los \u00faltimos a\u00f1os el desabastecimiento de microchips debido a los problemas en las cadenas log\u00edsticas por causa de la pandemia y conflictos b\u00e9licos ha sido una constante. Y aqu\u00ed la impresi\u00f3n 3D podr\u00eda desempe\u00f1ar tambi\u00e9n un papel crucial.<\/span><\/p>\n

      La electr\u00f3nica de fabricaci\u00f3n aditiva (AME, por sus siglas en ingl\u00e9s) est\u00e1 permitiendo aplicar la impresi\u00f3n 3D a la producci\u00f3n de semiconductores, sensores, transistores y otros componentes inform\u00e1ticos, as\u00ed como wearables y todo tipo de circuitos.<\/span><\/p>\n

      Un ejemplo concreto en este terreno es un proyecto de la Universidad de Washington, que ha creado un dispositivo termoel\u00e9ctrico que convierte el calor corporal en electricidad. Para lograrlo, han empleado un sistema de impresi\u00f3n 3D que genera distintas capas con funcionalidades espec\u00edficas.<\/span><\/p>\n

      As\u00ed, se utiliza un relleno con aleaciones de metal l\u00edquido que confieren conductividad al wearable, pero a la vez permiten que pueda estirarse. El dispositivo tambi\u00e9n contiene microesferas que transmiten el calor a los semiconductores de la capa b\u00e1sica. Seg\u00fan los investigadores, este tipo de wearable podr\u00e1 imprimirse sobre textiles y superficies curvas.<\/span><\/p>\n

      La electr\u00f3nica de fabricaci\u00f3n aditiva es una t\u00e9cnica de gran potencial. Tanto es as\u00ed que algunos estudios apuntan a que podr\u00eda multiplicar por cuatro su valor a lo largo de esta d\u00e9cada, alcanzando casi los 40 000 millones de d\u00f3lares en 2030.<\/span><\/p>\n

      Fuentes:<\/strong><\/span><\/p>\n