Co to jest metamateriał?

Metamateriał jest materiałem o specjalnych właściwościach pochodzących z jego struktury, a nie składu chemicznego.Najbardziej znanym metamateriałem są materiały o ujemnym współczynniku załamania światła, co oznacza, że sprawiają, że światło wygięły się w niewłaściwy sposób - to znaczy znacznie więcej niż jakikolwiek materiał z dodatnim współczynnikiem załamania światła.

Wszystkie materiały znajdujące się w naturze mają dodatni współczynnik załamania światła.Negatywne materiały z relacjami załamania światła mają zastosowania w superleflach - specjalne soczewki, które mogą rozwiązać cechy mniejsze niż długość fali światła widzialnego, oraz możliwe płaszcze niewidzialności, które płynnie kierują światło widzialne wokół obiektu, a nie wchłaniając go lub odbijają.Materiały te mogą być również stosowane w plazmonice, nowym egzotycznym obszarze obliczeń, który wykorzystuje fale gęstości u nośników do obliczeń.

Większość metamateriałów jest używana do zastosowań związanych z elektromagnetyzmem i optyką, takie jak kierowanie wiązki, modulatory, pasmowe filtry, soczewki itp. Powtarzają siatki składników komórkowych, o rozmiarze komórki mniej więcej równej długości fali promieniowania elektromagnetycznego, z którym próbują pracować.Struktury stosowane do zastosowań optycznych są mierzone w nanometrach.Tworzenie metamateriałów może wymagać nowych metod wytwarzania, możliwe tylko dzięki nanotechnologii.W miarę postępu nanotechnologii w nadchodzących dziesięcioleciach odblokuje nowe metamateriały i obniży ich koszty.

Istnieje co najmniej jeden znany naturalny metamateriał (ale bez naturalnych metamateriałów z ujemnym współczynnikiem załamania światła): Opal.Opal składa się z kristobalitu, polimorfu w wysokiej temperaturze kwarcu i tridymitu wytwarzanego podczas erupcji wulkanicznych.Powstały materiał składa się z ogromnej liczby drobnych komórek mineralnych, które nieustannie upadają w stosunku do innej, tworząc efekt makro w skali pięknego wyświetlacza wielu kolorów, najważniejszy błękit.