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 Bezug auf sie ist, dass solche Materialien Lichtstrahlen in die entgegengesetzte Richtung biegen können, eine Eigenschaft, die als negativer Brechungsindex bezeichnet wird. Da verschiedene Arten von Metamaterialien mit Hilfe von Computern erstellt werden, um die nanoskalige Struktur zu simulieren und aufzubauen, 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 eingesetzt. Das metamaterialische Abbau wurde auch theoretisiert, um das Licht um ein Objekt zu biegen, um es unsichtbar zu machen. Auf einer submikroskopischen Skala können bestimmte Materialien verändert werden, um das Verhalten dieser Wellen zu beeinflussen, bis sie in einem WA wirkeny sie normalerweise nicht. Objekte Ein Bruchteil Die Größe einer leichten Wellenlänge wurde erzeugt, sodass die elektromagnetischen Wellen in einer Vielzahl von Anwendungen manipuliert werden können. Eine der Anwendungen von Metamaterialien ist ihre Verwendung bei 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 in der Elektronik steuern.

Metamaterialien können auch in Bildgebungssystemen verwendet werden, die bei Auflösungen arbeiten, die größer sind als die Grenzen der Lichtwellenlängengröße. 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, sind so organisiert, dass die kleinen SCAle Geometrie beeinflusst die Bewegung der Wellen. Die Substanzen, mit denen sie konstruiert sind, haben keinen so großen Einfluss.

Antennensysteme und Kommunikationselektronik in Satelliten können auch Metamaterialien enthalten. Die Nutzlastgröße wird minimiert, sodass es einfacher ist, 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 zum 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.