Az erdőben gyakran megfigyelhető, hogy a Wi-Fi jel gyengül.

A Moszkvai Fizikai és Technológiai Intézet és a Tel-Avivi Egyetem tudósai úgy döntöttek, hogy megvizsgálják ezeket a rádiófrekvenciás adó-vevő rendszerek működésére vonatkozó korlátozásokat a természetben. A vizsgálat során viszont váratlan következtetésre jutottak. Úgy találták, hogy a növények nemcsak korlátozni tudják a jelet, hanem éppen ellenkezőleg. A víz magas koncentrációja miatt egy dielektromos rezonáns antenna elemeiként is működhetnek. A kaktusz is.

A projekt elején több problémát vázoltak a tudósok. Foglalkozni kellett a terméshozam növelésével, a növények elektrodinamikai tulajdonságainak felhasználásával, illetve a vizsgált elektrodinamikai jellemzők felhasználásával a Wi-Fi kapcsolat javítása érdekében az erdős területeken. Ehhez meg kellett érteni, hogy a növények kapillárisaiban milyen láncok és kötések sorakoznak fel a folyadékok között. Mivel egy élő rendszernek különböző elektrodinamikai paraméterei vannak mikrohullámú módszerekkel nyomon követhető a növények növekedésének dinamikája. Így meg lehet tervezni a hozzáértő és időben megfelelő gondozást. Dmitrij Filonov, a Moszkvai Fizikai és Technológiai Intézet Fotonikai és Kétdimenziós Anyagok Központjának radiofotonikai laboratóriumvezetője elmondta, a tudósok azt vizsgálták, hogy a levelek mikor válhatnak elektromágneses rezonáns szerkezetekké és mikor nyelhetik el vagy bocsáthatják ki újra az energiát. Sikerült kapcsolatot találniuk egy növény növekedése és a Wi-Fi kapcsolat javítására vagy rontására való képessége között.

Az elektromágneses szerkezet tanulmányozása után az inverz problémát szerették volna megoldani. A rendszert nem elnyelésre, hanem sugárzásra szerették volna használni, és ebben a pillanatban válhatott egy kaktuszból antenna. Ez lett a tesztalanya és a próbája minden hipotézisnek. Rávilágított arra, hogyan épül fel egy növény elektrodinamikai szempontból, hogyan befolyásolhatja a jeleket, és hogyan használható sugárzásra.

A növényzetben lévő víz nagy aránya többszörös elektromágneses rezonanciát okoz.

Például a tudósok által vizsgált nopal kaktusz szárának csaknem 75-85 százaléka víz, ami lehetővé tette, hogy természetes szélessávú, mindenirányú antennaként használhassák, több Wi-Fi kommunikációs sávban 900 MHz-től 7,7 GHz-ig. A tudósok matematikailag írták le a szár mezőjének és rezonanciáinak elrendezését, forrást kapcsoltak hozzá, és a kaktusz elkezdett elektromágneses sugárzást generálni. Miért éppen kaktusz? Ez egy nagyon gyakori növény Izraelben, ezenkívül gyakran megtalálható száraz és sivatagi területeken, ahol a vezeték nélküli kapcsolat létrehozása nagyon nehéz feladat.

A növények, mint funkcionális elektromágneses elemek további kutatása hozzájárulhat a környezetbarát multifunkcionális eszközök általános irányvonalához és a zöld technológiák fejlesztéséhez.