Jakie są różne zastosowania metamateriałów?

Metamateriały to materiały laboratoryjne, które mogą zginać fale elektromagnetyczne w przeciwieństwie do żadnej innej substancji występującej w naturze.W ich aspekcie jest to, że takie materiały mogą zginać wiązki światła w przeciwnym kierunku, właściwość znaną jako ujemny wskaźnik załamania.W miarę tworzenia różnych rodzajów metamateriałów przy pomocy komputerów do symulacji i budowy struktury nanoskali, realizowane jest więcej zastosowań metamateriałów.Można je wykorzystać do tworzenia zminiaturyzowanych anten i systemów komunikacyjnych;precyzyjne systemy obrazowania w produkcji, obronie i medycynie;a także używane w zastosowaniach wojskowych i kosmicznych.Metamateriałowe maskowanie zostało również teoretyczne, aby zgiąć światło wokół obiektu, aby uczynić go niewidocznym.

Koncepcja tych materiałów opiera się na falach elektromagnetycznych wpływających na interakcje z atomami i cząsteczkami w naturze.W skali sub-mikroskopowej określone materiały można zmienić, aby wpłynąć na zachowanie tych fal, dopóki nie działają w sposób, w jaki normalnie nie.Obiekty utworzono ułamek wielkości długości fali światła, co umożliwia manipulowanie falami elektromagnetycznymi w różnych zastosowaniach.Jednym z zastosowań metamateriałów jest ich zastosowanie w antenach, które można wyryć na płytach obwodowych i zajmować bardzo mało miejsca.Możliwe są zatem miniaturowe urządzenia wykorzystujące anteny, a także mniejsze obwody, które kontrolują częstotliwości szerokopasmowe i przesuwanie fazy w elektronice.

Metamateriały mogą być również stosowane w systemach obrazowania, które działają w rozdzielczościach większych niż granice wielkości długości fali światła.Zastosowania metamateriałów w tych przypadkach wahają się od zwiększenia gęstości małych elementów elektronicznych po precyzyjne systemy obrazowania medycznego, a także urządzenia inspekcyjne do produkcji.Meta-śmiały zbudowane z materiałów zmieniających fali elektromagnetyczne są zorganizowane, aby geometria na małą skalę wpływa na poruszanie się fal.Substancje, z którymi są zbudowane, nie mają tak dużego wpływu. Systemy antenowe i elektronika komunikacyjna w satelitach mogą również zawierać metamateriały.Rozmiar ładunku jest minimalizowany, co ułatwia uruchomienie mniejszego satelity i tańsze w jego projektowaniu i budowaniu.Zastosowania metamateriałów obejmują również mniejszy sprzęt bezpieczeństwa i urządzenia używane przez wojsko.Naukowcy zastosowali nawet metamateriały do teorii maskującego lub zginającego światła, aby obiekt stał się niewidoczny.Do tej pory, w 2011 r., Inżynierowie byli w stanie zatłoczyć jedną długość fali na raz, ale teoretycznie na zastosowaniach metamateriałów w celu poprawy wydajności urządzeń bezprzewodowych, pamięci i soczewek optycznych.