Các siêu vật liệu điện từ là gì?

Các siêu vật liệu điện từ là các hợp chất được thiết kế để có cấu trúc độc đáo cũng như tính chất hóa học không tự nhiên đối với chính các vật liệu.Các bề mặt nano được tạo ra có thể ảnh hưởng đến phản ứng siêu vật liệu đối với ánh sáng thông thường, cũng như các loại bức xạ khác như bức xạ vi sóng bởi thực tế là các đặc điểm cấu trúc có kích thước nhỏ hơn bước sóng thực tế của bức xạ.Các tính chất như các siêu vật liệu điện từ thường được tạo ra để hiển thị bao gồm các hiệu ứng điện môi độc đáo, cũng như chỉ số khúc xạ âm với các siêu vật liệu bạc, có thể được sử dụng để tạo ra một siêu độCác đối tượng phi từ tính. Trong khi các siêu vật liệu điện từ có một loạt các ứng dụng tiềm năng, trọng tâm của phần lớn các nghiên cứu vào các vật liệu như vậy vào năm 2011 là trong kỹ thuật vi sóng cho ăng-ten tiên tiến và các hệ thống liên quan đến từ tính khác.Các vật liệu có cấu trúc nhân tạo này có khả năng phát triển các đặc điểm từ tính với sự hiện diện của các trường vi sóng hoặc các trường hồng ngoại terahertz tồn tại trực tiếp giữa phạm vi ánh sáng vi sóng và có thể nhìn thấy của phổ điện từ (EM).Các vật liệu như vậy nếu không sẽ không từ tính, và kích thích tính chất này trong chúng được gọi trong vật lý là tạo ra hành vi thuận tay trái (LH).Tạo ra một hành vi như vậy trong các thiết bị phi từ tính sẽ là công cụ trong việc sản xuất các bộ lọc nâng cao và thiết bị điện tử thay đổi pha hoặc thay đổi pha.

Việc sử dụng siêu vật liệuhoặc không thấm nước với các dải khác nhau của phạm vi EM.Một ví dụ về một ứng dụng cho mức độ kiểm soát tốt hơn đối với sóng điện từ sẽ là trong công nghệ hệ thống định vị toàn cầu (GPS) có thể truyền hoặc chặn tín hiệu định vị chính xác hơn hiện tại trong môi trường nhắm mục tiêu và gây nhiễu quân sự.Khả năng nâng cao này được thực hiện bởi thực tế là các siêu vật liệu điện từ là một dạng vật liệu có cấu trúc nhân tạo vừa tương tác với và điều khiển sóng điện từ xung quanh, làm cho các vật liệu truyền và máy thu.được thiết kế ở quy mô của Angstrom, hoặc ở kích thước khoảng một phần mười của nanomet.Điều này đòi hỏi các nỗ lực chung bởi một số lĩnh vực khoa học để xây dựng các vật liệu như vậy, bao gồm vật lý, hóa học và kỹ thuật trong công nghệ nano và khoa học vật liệu.Kim loại vàng, bạc và đồng, cũng như các tinh thể plasma và quang tử là các vật liệu đã được sử dụng để xây dựng các siêu vật liệu điện từ như vậy, và, khi khoa học tiến triển, việc sử dụng siêu vật liệu tìm thấy các ứng dụng tăng trong lĩnh vực quang học.Người ta đưa ra giả thuyết rằng cuối cùng một dạng trường vô hình điện từ có thể được tạo ra bởi các siêu vật liệu như vậy, trong đó ánh sáng nhìn thấy có thể được uốn cong xung quanh chúng để che giấu sự hiện diện của chúng.