Вы можете отметить интересные вам фрагменты текста, которые будут доступны по уникальной ссылке в адресной строке браузера.


метаматериал

Перевод
метаматериал
Термин
метаматериал
Термин на английском
metamaterial
Синонимы
Аббревиатуры
Связанные термины
фотоника
Определение
материалы, свойства которых обусловлены не столько индивидуальными физическими свойствами их компонентов, сколько специфической микро- и макроструктурой.
Описание

Термин «метаматериалы» особенно часто применяют по отношению к материалам, которые демонстрируют свойства, нехарактерные для объектов, встречающихся в природе.  

Один из наиболее известных классов метаматериалов — материалы с отрицательным коэффициентом преломления, который проявляется при одновременной отрицательности диэлектрической и магнитной проницаемости.

Оптические свойства вещества характеризуются показателем преломления n, который связан с ? и ? простым соотношением
n = ± ?(???). Для всех известных материалов перед квадратным корнем должен стоять знак «+», и поэтому их показатель преломления положителен. В.Г.Веселаго показал, что у вещества с отрицательными ? и ? показатель преломления n должен быть меньше нуля.

Природные материалы с отрицательной диэлектрической проницаемостью хорошо известны – это любой металл при частотах выше плазменной частоты (при которой металл становится прозрачным). В этом случае ? < 0 достигается за счет того, что свободные электроны в металле экранируют внешнее электромагнитное поле. Гораздо сложнее создать материал с ? < 0, в природе такие материалы не существуют. Английский ученый Д.Пендри (John Pendry) в 1999 г. показал, что отрицательная магнитная проницаемость может быть получена для проводящего кольца с зазором. Если поместить такое кольцо в переменное магнитное поле, в кольце возникнет электрический ток, а на месте зазора возникнет дуговой разряд. Поскольку металлическому кольцу можно приписать индуктивность L, а зазору соответствует эффективная емкость С, систему можно рассматривать как простейший колебательный контур с резонансной частотой ?0 ~ 1/(LC)-1/2. При этом система создает собственное магнитное поле, которое будет положительным при частотах переменного магнитного поля ? < ?0 и отрицательным при ? > ?0. Таким образом, возможны системы с отрицательным откликом как на электрическую, так и на магнитную компоненту электромагнитного излучения.

Другим известным классом метаматериалов, находящим все большее практическое применение, являются фотонные кристаллы.

Авторы
  • Наймушина Дарья Анатольевна
  • Шляхтин Олег Александрович, к.х.н.
Ссылки
  1. Envision This: Mathematicians Design Invisible Tunnel / © 1996-2009 Scientific American Inc. URLL:http://www.scientificamerican.com/article.cfm?id=envision-this-mathematicians-design-invisible-tunnel
  2. Трёхмерные фотонные метаматериалы / Нанометр URL: http://www.nanometer.ru/2008/06/01/nanostructure_53065.html
  3. Метаматериалы вплотную подошли к оптическому диапазону / © 2005-2009 «Элементы» URL: http://elementy.ru/news/430481
  4. Metamaterial / Wikipedia URL: http://en.wikipedia.org/wiki/Metamaterial
Иллюстрации
Фотография метаматериала с

Фотография метаматериала с отрицательным показателем преломления для микроволнового излучения.


Источник: www.nanometer.ru
Куб метаматериала представляет собой трех

Куб метаматериала представляет собой трехмерную матрицу, образованную медными проводниками и кольцами с разрезом. Для микроволн с частотами около 10 ГГц куб имеет отрицательный показатель преломления. Шаг решетки — 2,68 мм, или около 0,1 дюйма. 


Источник: www.sciam.ru
Метаматериал группы Шалаева представляет из себя сандвич из двух листов серебра, разделенных тонким

Метаматериал группы Шалаева представляет из себя сандвич из двух листов серебра, разделенных тонким слоем окиси алюминия. В нём прорезаны прямоугольные отверстия поперечником около 120 нанометров, лежащие на расстоянии 300 нанометров друг от друга. Эта дырчатая структура обладает коэффициентом преломления –1,1 при длинах волн инфракрасного света, лежащих в промежутке 818–799 нанометров.


Источник: www.elementy.ru

Теги
Разделы
Искусственные среды с отрицательным коэффициентом преломления (метаматериалы)
Нанофотоника и коротковолновая нелинейная оптика
Нанотехнологии в фотонике и оптоэлектронике, компонентная база и устройства
Наноматериалы

Энциклопедический словарь нанотехнологий. — Роснано. 2010.

См. также в других словарях:

  • Метаматериал — Метаматериал  композиционный материал, свойства которого обусловлены не столько свойствами составляющих его элементов, сколько искусственно созданной периодической структурой[1][2]. Метаматериалы синтезируются внедрением в исходный природный …   Википедия

  • фотоника — Термин фотоника Термин на английском photonics Синонимы Аббревиатуры Связанные термины волокно фотонно кристаллическое, метаматериал, нанофотоника Определение область науки и техники, которая занимается изучением фундаментальных и прикладных… …   Энциклопедический словарь нанотехнологий

  • фотонный кристалл — Термин фотонный кристалл Термин на английском photonic crystal Синонимы Аббревиатуры Связанные термины волокно фотонно кристаллическое, метаматериал, нанофотоника Определение материал, структура которого характеризуется периодическим изменением… …   Энциклопедический словарь нанотехнологий

  • Искусственные среды с отрицательным коэффициентом преломления (метаматериалы) — Статьиметаматериал (Источник: «Словарь основных нанотехнологических терминов РОСНАНО») …   Энциклопедический словарь нанотехнологий

  • Наноматериалы — ПодразделыНаночастицы в твердых, полимерных или жидкокристаллических матрицахНаночастицы на подложкахНанокапсулыСлоистые материалы с характерными размерами фрагментов порядка постоянной решеткиСуперкристаллы на основе высокоупорядоченных… …   Энциклопедический словарь нанотехнологий

  • Нанотехнологии в фотонике и оптоэлектронике, компонентная база и устройства — Статьи"двуликие" частицыволноводволокно фотонно кристаллическоегибридные материалыгомоэпитаксиякрай полосы поглощенияматричная изоляцияметаматериалмикроморфологиянанометрнанофотоникаорганический светодиод …   Энциклопедический словарь нанотехнологий

  • Нанофотоника и коротковолновая нелинейная оптика — ПодразделыНанообъекты и устройства ближнепольной оптикиНелинейные оптические преобразователи и волноводыРентгеновские линзыФотонные кристаллыИскусственные среды с отрицательным коэффициентом преломления… …   Энциклопедический словарь нанотехнологий

  • Невидимость — Запрос «Невидимка» перенаправляется сюда; см. также другие значения. Невидимость  невозможность по каким либо причинам полностью или частично регистрировать объект в произвольном диапазоне электромагнитных волн. Для того, чтобы объект был… …   Википедия

  • Кибернетик — Кибернетика (от греч. kybernetike  «искусство управления», от греч. kybernao  «правлю рулём, управляю», от греч. Κυβερνήτης  «кормчий»)  наука об общих закономерностях процессов управления и передачи информации в машинах, живых организмах и… …   Википедия

  • Метаматериалы — Право и левостороннее преломление Метаматериал композит, имеющий свойства, не встречающиеся в природе, в частности имеющий отрицательную диэлектрическую и магнитную проницаемости. Содержание 1 Свойства 2 Применение …   Википедия