Co je to metamaterial?

Metamateriál je materiál se speciálními vlastnostmi odvozenými spíše z její struktury než z chemického složení.Nejznámější metamateriály jsou materiály s negativním indexem lomu, což znamená, že se světlo ohýbá nesprávným způsobem - to znamená, že výrazně více než jakýkoli materiál s pozitivním indexem lomu.Negativní materiály indexu lomu mají aplikace v superlensech - speciální čočky s potenciálem řešit rysy menší než vlnová délka viditelného světla a možné pláště neviditelnosti, které hladce nasměrují viditelné světlo kolem objektu, než aby ho konvenčně absorbovaly nebo odrážely.Tyto materiály mohou být také použity v Plasmonics, v exotické nové oblasti výpočetní techniky, která využívá vlny hustoty v nosičích nábojů pro výpočty., čočky atd. Opakují mřížky buněčných složek, s velikostí buněk zhruba stejná jako velikost vlnové délky elektromagnetického záření, se kterou se snaží pracovat.Metamateriál navržený pro přesměrné mikrovlny by tedy měl buňky v rozsahu milimetrů, zatímco metamateriál navržený pro optitické aplikace by měl mnohem menší buňky, kolem rozsahu 380 nm - 780 nm.

metamateriály jsou často spojeny s nanotechnologiíStruktury používané pro optické aplikace se měří v nanometrech.Vytváření metamateriálů může vyžadovat nové způsoby výroby, které jsou umožněny pouze nanotechnologií.Jak nanotechnologie postupuje v nadcházejících desetiletích, odemkne nové metamateriály a sníží jejich náklady.

Existuje alespoň jeden známý přírodní metamateriál (ale žádné přirozené metamateriály s negativním refrakčním indexem): Opal.Opal je složen z cristobalitu, vysokoteplotního polymorfu křemene a tridymitu produkovaného v sopečných erupcích.Výsledný materiál je tvořen obrovským počtem malých minerálních buněk, které se neustále spadnou ve vztahu k jinému, a vytváří makro-měřítko efektu krásného zobrazení více barev, nejvíce prominentně brilantní modré.