Wat zijn elektromagnetische Metamaterials?

08/19/2015 by admin

Elektromagnetische metamaterialen zijn verbindingen ontwikkeld om unieke structurele en chemische eigenschappen die niet natuurlijk om de materialen zelf te hebben. Nanoschaal oppervlakken gecreëerd die de reactie van de metamaterial om gewoon licht, evenals andere typen straling kan beïnvloeden, zoals microgolfstraling door het feit dat de structurele kenmerken kleiner zijn dan de werkelijke golflengte van de straling. Eigenschappen zoals elektromagnetische metamaterials ontstaan ​​vaak te tonen zijn unieke diëlektrische effecten, evenals een negatieve brekingsindex met zilver metamaterials, die kunnen worden gebruikt om een ​​superlens dat kan oplossen kenmerkt een paar nanometer of gebruikt om het inwendige van te bekijken niet-magnetische voorwerpen.

Terwijl elektromagnetische metamaterialen hebben een breed scala aan mogelijke toepassingen, is de focus van veel van het onderzoek naar dergelijke materialen vanaf 2011 geweest in de magnetron engineering voor geavanceerde antennes en andere magnetische-gerelateerde systemen. Deze artificieel gestructureerde materialen kunnen ontwikkelen magnetisme functies in aanwezigheid van microgolfvelden of terahertz infrarood velden die rechtstreeks bestaan ​​tussen de magnetron en zichtbare licht van het elektromagnetische (EM) spectrum. Dergelijke materialen anders zou zijn niet-magnetisch, en het stimuleren van deze eigenschap in hen is om in de natuurkunde aangeduid als het creëren van Left Handed (LH) gedrag. Creëren van een dergelijke door een niet-magnetische inrichtingen zou instrumenteel in de fabricage van geavanceerde filters en beam-shifting of faseverschuiving electronica.

Het gebruik van metamaterials zou verder miniaturiseren elektronische componenten, evenals make circuits en antennes selectiever receptieve ondoordringbaar voor verschillende banden van de EM bereik. Een voorbeeld van een aanvraag voor een fijnere mate van controle over elektromagnetische golven zou zijn in global positioning system (GPS) technologie die zouden kunnen zenden of te blokkeren een meer nauwkeurige positionering signaal dan momenteel mogelijk is in militaire targeting en jammen omgevingen. Dit versterkt vermogen wordt mogelijk gemaakt door het feit dat elektromagnetische metamaterials zijn een kunstmatig gestructureerd materiaal vorm die zowel samenwerkt met en bestuurt omringende elektromagnetische golven, waardoor de materialen beide zenders en ontvangers.

De soorten metamaterialen die deze eigenschappen vertonen een structurele kenmerken ontworpen op de schaal van de angstrom, of met een grootte van ongeveer een tiende van een nanometer. Dit vereist gezamenlijke inspanningen van verschillende gebieden van de wetenschap om dergelijke materialen te bouwen, met inbegrip van natuurkunde, scheikunde en techniek in de nanotechnologie en materiaalkunde. Goud, zilver, koper en metalen, evenals plasma en fotonische kristallen zijn materialen die zijn gebruikt bij het construeren van dergelijke elektromagnetische metamaterials, en, als de wetenschap voortschrijdt toepassingen van metamaterialen vindt verhogen toepassingen op het gebied van optica. Het is een theorie die uiteindelijk een vorm van elektromagnetische onzichtbaarheid veld kan worden gegenereerd door een dergelijke metamaterialen, waar zichtbaar licht kan worden gebogen om hen heen om hun aanwezigheid te verbergen.

Related Posts