Jaké jsou různé aplikace metamateriálů?

Metamateriály jsou laboratorní materiály, které mohou ohýbat elektromagnetické vlny na rozdíl od jakékoli jiné látky nalezené v přírodě.Jejich aspekt je, že takové materiály mohou ohýbat paprsky světla v opačném směru, vlastnost známá jako negativní index lomu.Vzhledem k tomu, že různé typy metamateriálů jsou vytvářeny pomocí počítačů pro simulaci a vytváření struktury nanočástic, je realizováno více aplikací metamateriálů.Mohou být použity k výrobě miniaturizovaných antén a komunikačních systémů;Přesné zobrazovací systémy ve výrobě, obraně a medicíně;stejně jako používání ve vojenských a vesmírných aplikacích.Metamateriální maskování bylo také teoretizováno ohýbat světlo kolem objektu, aby bylo neviditelné.

Koncept těchto materiálů je založen na elektromagnetických vlnách, které jsou ovlivněny interakcemi s atomy a molekulami v přírodě.V submikroskopickém měřítku mohou být specifické materiály změněny tak, aby ovlivnily chování těchto vln, dokud nebudou fungovat tak, jak obvykle ne.Objekty byly vytvořeny zlomek velikosti světlé vlnové délky, což umožnilo manipulovat s elektromagnetickými vlnami v různých aplikacích.Jednou z aplikací metamateriálů je jejich použití v anténách, které lze vyleptat na desky obvodů a zabírat velmi málo místa.Proto jsou možná miniaturní zařízení, která využívají antény, a také menší obvody, které řídí širokopásmové frekvence a přesun fáze v elektronice.Aplikace metamateriálů v těchto případech sahají od zvyšování hustoty malých elektronických komponent po přesné lékařské zobrazovací systémy a inspekční zařízení pro výrobu.Meta-surfaces konstruovaná z materiálů měnících elektromagnetickou vlnu jsou organizovány, takže geometrie v malém měřítku ovlivňuje, jak se vlny pohybují.Látky, se kterými jsou konstruovány, nemají tolik dopadu.

Anténní systémy a komunikační elektronika do satelitů mohou zahrnovat také metamateriály.Velikost užitečného zatížení je minimalizována, což usnadňuje spuštění menšího satelitu a levnější je navrhnout a stavět.Aplikace metamateriálů zahrnují také menší bezpečnostní vybavení a zařízení používaná armádou.Vědci dokonce aplikovali metamateriály na teorii maskování nebo ohýbací světlo, aby se objekt stal neviditelným.Doposud, od roku 2011, byli inženýři schopni zakrývat jednu vlnovou délku najednou, ale teoretizovali aplikace metamateriálů pro zlepšení výkonu bezdrátových zařízení, paměťové ukládání a optických čoček.