Quais são as diferentes aplicações dos metamateriais?
Metamateriais
são materiais fabricados laboratoriais que podem dobrar ondas eletromagnéticas, diferentemente de qualquer outra substância encontrada na natureza. No aspecto deles, esses materiais podem dobrar feixes de luz na direção oposta, uma propriedade conhecida como índice negativo de refração. Como diferentes tipos de metamateriais são criados com o auxílio de computadores para simular e construir a estrutura em nanoescala, são realizadas mais aplicações de metamateriais. Eles podem ser usados para fabricar antenas e sistemas de comunicação miniaturizados; sistemas de imagem precisos em fabricação, defesa e medicina; além de serem usados em aplicações militares e espaciais. A cobertura metamaterial também foi teorizada para dobrar a luz em torno de um objeto para torná -lo invisível.
O conceito desses materiais é baseado em ondas eletromagnéticas sendo afetadas por interações com átomos e moléculas na natureza. Em uma escala sub-microscópica, materiais específicos podem ser alterados para afetar o comportamento dessas ondas até que elas agem em um WAy Eles normalmente não. Objetos Uma fração do tamanho de um comprimento de onda de luz foi criado, possibilitando manipular ondas eletromagnéticas em uma variedade de aplicações. Uma das aplicações dos metamateriais é o uso em antenas, que podem ser gravadas nas placas de circuito e ocupam muito pouco espaço. Os dispositivos em miniatura que utilizam antenas são, portanto, possíveis, bem como circuitos menores que controlam frequências de banda larga e mudança de fase em eletrônicos.
Os metamateriais também podem ser usados em sistemas de imagem que operam em resoluções maiores que os limites do tamanho do comprimento de onda da luz. As aplicações de metamateriais nessas instâncias variam desde o aumento da densidade de pequenos componentes eletrônicos a sistemas de imagem médica precisos, bem como dispositivos de inspeção para fabricação. Meta-surfaces construídos com materiais de alteração de ondas eletromagnéticas são organizadas para que o Small-SCA geometria de cerveja afeta a forma como as ondas se movem. As substâncias com as quais são construídas não têm tanto impacto.
Os sistemas de antena e eletrônicos de comunicação em satélites também podem incorporar metamateriais. O tamanho da carga útil é minimizado, facilitando o lançamento de um satélite menor e mais barato para projetá -lo e construir. As aplicações de metamateriais também incluem equipamentos e dispositivos de segurança menores usados pelos militares. Os cientistas até aplicaram metamateriais à teoria da camuflagem ou da luz dobrada para que um objeto se torne invisível. Até agora, a partir de 2011, os engenheiros conseguiram encobrir um comprimento de onda por vez, mas teorizam as aplicações de metamateriais para melhorar o desempenho de dispositivos sem fio, armazenamento de memória e lentes ópticas.