¿Es posible ‘enfocar’ una onda de radio para apuntar a un área mucho más pequeña que su longitud de onda?

La respuesta de Patrick Reilly (accidentalmente presionó pasar al responder):

Cualquier onda EM puede recibirse dentro de un área de radio menor que la longitud de onda, pero el campo evanescente decaerá exponencialmente en la región que está limitada a ser menor que la longitud de onda.

Si apunta a un volumen específico, uno puede usar ondas de baja potencia de múltiples direcciones enfocadas en el mismo volumen para producir un efecto sustancial. Esta es una técnica utilizada para extirpar tumores cerebrales con Radium.

Puede haber otras técnicas de las que no estoy al tanto.

Sin embargo, si está hablando de optogenética, no se trata de ondas de radio que se utilizan para activar un potencial de acción. Más bien, esas son ondas cercanas a los rayos UV que se utilizan para desencadenar una rodopsina o una molécula similar a la rodopsina conectada a un canal iónico endógeno.

Leo el artículo de referencia. La RF transmitida no estaba “enfocada”. Las nanopartículas metálicas fueron calentadas por la RF. En este experimento, las partículas absorbieron energía de la RF. El tejido circundante no lo hizo. Esto es critico.

Si la energía de RF calienta otros tejidos, entonces pueden suceder cosas malas, como si estuvieras en un horno microondas.

Sí lo es. Sé que hacemos esto por la luz todo el tiempo en la industria de la microelectrónica. Entonces, también debe ser cierto para las ondas de radio. Si piensa en una matriz en fases, este es otro ejemplo en el que sería posible.

El método implica crear interferencia constructiva y destructiva. Si crea una matriz de fuentes para esa señal de radio, interferirán constructiva y destructivamente entre sí de manera que tenga puntos enfocados de mayor intensidad que serán más pequeños que la longitud de onda del camino. De manera similar, podría colocar un patrón de protección de radio interferente que rompa el frente de onda de las ondas de radio en múltiples fuentes de ondas de radio y, si el patrón se construye correctamente, las ondas interferentes constructivas y destructivas en el otro lado del escudo se ubicarán en ubicaciones de radio enfocada de mayor intensidad señales que son más pequeñas que la longitud de onda de radio en sí.

Su pregunta es en realidad bastante general. ¿Es posible apuntar a una ola en un área mucho más pequeña que su longitud de onda?
Yo diría que sí, pero una vez que el área ha sido golpeada, entonces deberías enfrentar efectos de difracción bastante fuertes, que probablemente es algo que te gustaría evitar. Un problema que probablemente enfrentaría con una guía de ondas, al final de la guía.

Muy improbable por muchas razones. Las neuronas son muy pequeñas y en un medio conductor. Necesitan DC para disparar. Las ondas de radio son de cm a millas de largo y AC.