Was sind die verschiedenen Anwendungen von Metamaterialien?

Metamaterialien sind laborgesteuerte Materialien, die elektromagnetische Wellen im Gegensatz zu jeder anderen in der Natur gefundenen Substanz biegen können.In Aspekt von ihnen ist, dass solche Materialien Lichtstrahlen in die entgegengesetzte Richtung beugen können, eine Eigenschaft, die als negativer Brechungsindex bezeichnet wird.Da verschiedene Arten von Metamaterialien mit Hilfe von Computern zum Simulieren und Aufbau der nanoskaligen Struktur erzeugt werden, werden mehr Anwendungen von Metamaterialien realisiert.Sie können verwendet werden, um miniaturisierte Antennen und Kommunikationssysteme herzustellen.Präzise Bildgebungssysteme in der Herstellung, Verteidigung und Medizin;sowie in Militär- und Weltraumanwendungen verwendet.Das metamaterialische Abbau wurde auch theoretisiert, um das Licht um ein Objekt zu biegen, um es unsichtbar zu machen.

Das Konzept dieser Materialien basiert auf elektromagnetischen Wellen, die durch Wechselwirkungen mit Atomen und Molekülen in der Natur beeinflusst werden.Auf einer submikroskopischen Skala können bestimmte Materialien verändert werden, um das Verhalten dieser Wellen zu beeinflussen, bis sie so wirken, dass sie normalerweise nicht tun.Objekte Es wurde ein Bruchteil der Größe einer Lichtwellenlänge erzeugt, die es ermöglicht, elektromagnetische Wellen in einer Vielzahl von Anwendungen zu manipulieren.Eine der Anwendungen von Metamaterialien ist ihre Verwendung in Antennen, die auf Leiterplatten geätzt und sehr wenig Platz einnehmen können.Miniaturgeräte, die Antennen verwenden, sind daher möglich sowie kleinere Schaltungen, die Breitbandfrequenzen und Phasenverschiebung der Elektronik steuern.Die Anwendungen von Metamaterialien in diesen Fällen reichen von der Erhöhung der Dichte kleiner elektronischer Komponenten bis hin zu präzisen medizinischen Bildgebungssystemen sowie Inspektionsgeräten für die Herstellung.Meta-Oberflächen, die aus elektromagnetischen Wellenveränderungsmaterialien konstruiert sind, werden so organisiert, dass die kleine Geometrie die Bewegung der Wellen beeinflusst.Die Substanzen, aus denen sie konstruiert sind, haben nicht so stark.

Antennensysteme und Kommunikationselektronik in Satelliten können auch Metamaterialien enthalten.Die Nutzlastgröße wird minimiert, was es einfacher macht, einen kleineren Satelliten zu starten, und es günstiger zu entwerfen und zu bauen.Zu den Anwendungen von Metamaterialien gehören auch kleinere Sicherheitsgeräte und Geräte, die vom Militär verwendet werden.Wissenschaftler haben sogar Metamaterialien auf die Theorie des Tierens oder das Biegen von Licht angewendet, damit ein Objekt unsichtbar wird.Bisher konnten die Ingenieure ab 2011 jeweils eine Wellenlänge zusammenfassen, haben jedoch die Anwendungen von Metamaterialien zur Verbesserung der Leistung von drahtlosen Geräten, Speicherspeicher und optischen Objektiven theoretisiert.