Kam signál nemůže? Čeští vědci testují materiály pro odstínění signálu. Implantují se do skel i stavebních materiálů

„Je to velice jednoduché,“ pokládá Pavel Čumpelík ze společnosti AGC Glass Europe pod imaginární okno svůj mobilní telefon, aby předvedl, jak funguje zařízení určené pro zasedací místnosti. „Telefon se snaží zachytit fragmenty signálu, které přes sklo procházejí, ale za pár sekund už to nebude možné. Za okamžik mi může některý z kolegů zavolat a zjistí, že se nedovolá.“

Čtěte také

Muž, který dostal signál přes moře. Před 120 lety položil Marconi základy bezdrátového vysílání

Jeho kolega Petr Stoklasa to záhy zkouší, ale telefon je už skutečně nedostupný a ani na Čumpelíkově telefonu není vidět žádné čárky signálu. Jakmile ale zařízení v podobě skleněné krabice zase otevře, na displeji se opět objeví logo operátora a poměrně silný signál příjmu.

Neviditelná mříž

Box tvoří na první pohled jako obyčejné průhledné sklo. „Stínící materiály jsou navržené tak, aby se co nejméně lišily od běžného čirého skla. Jeden z nich je ve formě transparentního povlaku, který okem nevidíte, a druhý je taková mikrosíť, která má vlákna tenčí než lidský vlast a je ukryta uvnitř toho skla,“ popisuje Pavel Čumpelík dva materiály, které zajištují dokonalé odstínění signálu.

Podobně fungují v moderních oknech i kovové vrstvy, které pomáhají regulovat teplotu. „Každá kovová vrstva způsobí, že se elektromagnetická vlna odrazí anebo částečně pohltí v tom materiálu. Eliminuje průchod signálu skrz tu skleněnou výplň,“ přibližuje Tomáš Kořínek z Fakulty elektrotechnické ČVUT.

Upozorňuje, že jde o problém posledních deseti let, kdy lidé chtějí pasivní domy, ale zároveň kvalitní pokrytí především optickým internetem.

„Optika je forma elektromagnetického záření, ale na vysokých kmitočtech, a zjišťujeme, že čím máme vyšší kmitočet, tím bude úroveň signálu v budově nižší. Je to právě dané elektrickými parametry těch materiálů a kmitočtem signálu,“ vysvětluje.

Tomáš Kořínek z Katedry elektromagnetického pole FEL ČVUT připravuje anténu na měření|foto:Eva Kézrová, Český rozhlas

Signál na míru

Přesunuli jsme se do místnosti plné černých molitanových jehlanů – do anténní bezodrazové komory, jak objasňuje Tomáš Kořínek. Právě tady vědci z ČVUT měřili, jak moc okno stíní jednotlivé kmitočty signálu.

Molitan na stěnách je napuštěný čistým uhlíkovým práškem. „Struktura jehlanů zajistí, že ta imaginární elektromagnetická vlna se postupně odráží a část se zaplní v tom uhlíkovém absorbéru,“ vysvětluje a pokračuje: „Teď připravuju anténu na měření, kdy tou anténou otáčíme v tomto místě o 360 stupňů a měříme, kterým směrem vyzařuje nejvíce.“

Právě v těchto frekvenčně selektivních materiálech je podle Tomáše Kořínka budoucnost staveb – podle toho, jestli chceme, aby mobilní signál stěnami a okny procházel, anebo ne. „Je i tendence začleňovat tyto parametry skel, ale i stavebních materiálů do stavebních modelů BIM,“ dodává.

Čtěte také

Magazín experiment: Co dokáže změřit akustický snímač rostlin? A jak funguje automatizovaný skleník?

A například okna ve vlacích, která jsou pro internet špatně průchozí, se už teď dají upravit pomocí laseru. „Vytvoříte takové kanálky, kterými se signál dovnitř dostane. Je tam vidět takový geometrický rasrt. A zprůchodnění signálu je značné,“ potvrzuje Pavel Čumpelík.

Zatím se průchod mobilního signálu v budovách vylepšuje vytvořením lokální sítě z routerů.

Kdy je potřeba z důvodu kybernetické bezpečnosti uvažovat o fyzických překážkách průchodu internetového signálu? Poslechněte si rozhovor s Petrem Stoklasou z Asociace škol kritické infrastruktury v záznamu celého Magazínu Experiment.