Исследователи из Тель-Авивского университета сумели превратить кактус nopal в полноценную широкополосную антенну. В своих работах они опирались на математическую модель электродинамических процессов в кактусе, созданную в МФТИ в рамках совместного проекта. Оказалось, что растения могут поглощать и излучать электромагнитное излучение, и ученые научились управлять этими процессами.
Основанием для исследований послужили две жалобы — от связистов и от аграриев. Первые жаловались на ухудшение беспроводных сигналов в лесных массивах, вторые — на снижение урожайности вблизи антенн связи. Оба явления связаны с тем, что в растениях много воды, однако это живая система, и ее электродинамические параметры часто меняются. Задачей ученых стало изучение данных свойств для поиска закономерностей.
Используя СВЧ-технологии, исследователи из МФТИ выяснили, что при определенных условиях листья растений могут создавать множественные электромагнитные резонансы. По просьбе израильтян они провели математическое моделирование для кактуса и определили, что он может работать как широкополосная всенаправленная антенна в диапазонах связи Wi-Fi от 900 МГц до 7,7 ГГц. Ученые подключили к кактусу источник сигнала, и он начал его излучать.
Кактус выбран по двум причинам. Во-первых, это естественный накопитель влаги с хорошей проводимостью сигнала. Во-вторых, в Израиле много пустынных районов, где трудно наладить связь, зато кактусы там растут в изобилии. Теперь перед учеными стоит задача объединить несколько растений в систему связи, настроить передачу сигнала и проверить все в реальных условиях.