Meta malzeme nedir?
Bir meta malzeme, kimyasal bileşimi yerine yapısından türetilen özel özelliklere sahip bir malzemedir. En iyi bilinen meta malzeme, negatif kırılma indisine sahip malzemelerdir; yani ışık bükülmesini "yanlış yol" yapar - yani, pozitif kırılma indisine sahip herhangi bir malzemeden önemli ölçüde daha fazladır.
Doğada bulunan tüm malzemeler pozitif kırılma indisine sahiptir. Negatif kırılma indeksi materyalleri "süper kenarlarda" uygulamalara sahiptir - görünür ışığın dalga boyundan daha küçük özellikleri çözme potansiyeli olan özel lensler ve geleneksel ışığı absorbe etmekten veya yansıtmak yerine görünür ışığı düzgünce yönlendiren olası görünmezlik pelerini. Bu malzemeler aynı zamanda hesaplamalar için sorumlu taşıyıcılardan yoğunluk dalgalarını kullanan egzotik yeni bir bilgi işlem alanı olan plazmoniklerde de kullanılabilir.
Çoğu meta malzeme, elektromanyetizma ve ışın yönlendiricileri, modülatörler, bant geçiren filtreler, lensler vb. Optikler ile ilgili uygulamalar için kullanılır. Hücre bileşenlerinin ızgaralarını, elektromanyetik radyasyonun dalga boyuna kabaca eşit bir hücre boyutuyla tekrarlar. birlikte çalışmaya çalışıyorlar. Bu nedenle, mikrodalgaları yeniden yönlendirmek için tasarlanmış bir malzeme, milimetre aralığında hücrelere sahipken, optik uygulamalar için tasarlanmış bir malzeme, 380 nm - 780 nm aralığında daha küçük hücrelere sahip olacaktır.
Meta malzemeler genellikle nanoteknoloji ile ilişkilidir, çünkü optik uygulamalar için kullanılan küçük tekrar eden hücre yapıları nanometre cinsinden ölçülür. Metamalzem oluşturmak sadece nanoteknoloji ile mümkün kılınan yeni imalat yöntemlerini gerektirebilir. Nanoteknoloji önümüzdeki yıllarda ilerledikçe, yeni meta maddelerin kilidini açacak ve maliyetlerini düşürecektir.
Opal: Bilinen en az bir doğal meta madde (ancak negatif kırılma indeksine sahip doğal madde yoktur) vardır: opal. Opal, volkanik patlamalarda üretilen, yüksek sıcaklıkta bir kuvars polimorfu olan kristobalit ve tridimitten oluşur. Elde edilen malzeme, sürekli olarak bir başkasına göre yuvarlanan çok sayıda minik mineral hücresinden oluşur ve çok belirgin bir şekilde mavi renkte, çok belirgin bir şekilde ortaya çıkan güzel bir görüntünün makro ölçekli etkisini oluşturur.