電磁メタマテリアルとは何ですか？

電磁メタマテリアルは、材料自体には自然ではない独特の構造的および化学的特性を持つように設計された化合物です。 ナノスケールの表面は、通常の光に対するメタマテリアルの反応に影響を与える可能性があり、構造的特徴のサイズが放射の実際の波長よりも小さいため、マイクロ波放射などの他のタイプの放射にも影響します。 電磁メタマテリアルなどのプロパティは、銀メタマテリアルの固有の誘電効果や負の屈折率など、表示するために作成されることがよくあります。これは、数ナノメートルのサイズのフィーチャを分解したり、非磁性体。

電磁メタマテリアルには幅広い潜在的な用途がありますが、2011年現在、こうした材料の研究の多くは、高度なアンテナやその他の磁気関連システムのマイクロ波工学に焦点を当てています。 これらの人工構造材料は、マイクロ波と電磁（EM）スペクトルの可視光範囲の間に直接存在するマイクロ波場またはテラヘルツ赤外線場の存在下で磁気特性を発達させることができます。 そうでなければ、そのような材料は非磁性であり、それらの中でこの特性を刺激することは、物理学では左利き（LH）動作の作成と呼ばれます。 非磁性デバイスでこのような動作を作成することは、高度なフィルターとビームシフトまたは位相シフト電子機器の製造に役立ちます。

メタマテリアルを使用すると、電子部品がさらに小型化されるだけでなく、回路やアンテナがEM範囲のさまざまな帯域に対してより選択的に受容または不浸透性になります。 電磁波をより細かく制御するための1つのアプリケーションの例は、現在の軍事標的および妨害環境で可能なよりも正確な測位信号を送信またはブロックできる全地球測位システム（GPS）技術です。 この強化された機能は、電磁メタマテリアルが周囲の電磁波と相互作用し制御する人工的に構造化された物質形態であり、物質を送信機と受信機の両方にするという事実によって可能になります。

これらの特性を実証するメタマテリアルのタイプには、オングストロームのスケール、または約10分の1ナノメートルのサイズで設計された構造的特徴があります。 これには、ナノテクノロジーと材料科学の物理学、化学、工学など、そのような材料を構築するために、科学のいくつかの分野による共同の努力が必要です。 金、銀、銅の金属、プラズマ、フォトニック結晶は、このような電磁メタマテリアルの構築に使用されてきた材料であり、科学の進歩に伴い、メタマテリアルの使用は光学分野での用途が増えています。 最終的に、そのようなメタマテリアルによって電磁不可視フィールドのフォームが生成され、可視光がそれらの周囲に曲げられて存在を隠すことができると理論付けられています。