Metamaterials

Theory, Design, and Applications

 Tie Jun Cui

شرح :  

فرامواد – تئوری، طراحی و کاربردها (Tie Jun Cui) : متامتریال یا فرامواد به ماده مرکبی گفته می‌شود که دارای خواص نامتعارف الکترومغناطیس در ساختار وجودی خود است. آنچه این مواد را غیر معمول کرده است، خاصیت ضریب شکست منفی نور در آنها است، به این معنا که این مواد نور را در جهت مخالف مواد عادی منکسر می‌کنند. مواد الکترومغناطیس تشکیل دهنده آنها می‌تواند با دستکاری مختصر و دقیق ساختارشان «تنظیم» نیزبشود. این مواد از ترکیب میله‌های ریز و مجموعه‌ای از حلقه‌های فلزی و مانند آنان ساخته شده است که برای اولین بار توسط دیوید اسمیت (David Smith استاد دانشگاه کالیفرنیا) ساخته شد. خواص نامتعارف این مواد سبب شده است از آنها در زمینه‌های مختلف استفاده شود از جمله آنها در مهندسی مایکروویو است که می‌توان به کاربرد در موجبرها، جبران پاشندگی، آنتن‌های هوشمند، لنزها و نمونه‌های فراوان دیگر استفاده کرد. به طور کلی می توان فرآمواد را به دو دسته مطابق شکل تقسیم کرد. همانطور که مشاهده می شود آنها به دو دسته ی کلی تشدید شونده و تشدید نشونده تقسیم می شوند که در نوع تشدید شونده که موضوع مورد بحث ما در ادامه است دیده می شود که دوره تناوب در حدود ۱۰ برابر طول موج است ولی در قسمت شدید نشونده ها می بینیم که این عدد بسیار کوچکتر از طول موج خواهد بود و از روی دیگر نیز هیچ تشدید (به این معنی نیست ولی تشدید در فرکانس های بسیار بالا رخ می دهد). در ابتدا باید دانست که فرآمواد چیست ولی می توان گفت که هیچ تعریف مشخصی برای آن وجود ندارد ولی در کل می توان آن را به این صورت تعریف کرد که، آنها موادی هستند که دارای خواصی همانند مواد طبیعی یافت شده نیستند ( معمولا εوµ متفاوت از مواد طبیعی). یکی از امکانات مهیج فرامواد (مواد مهندسی شده که دارای خواصی هستند که در مواد طبیعی یافت نمی شود) امکان بالقوه کنترل نور توسط آنها به روش هایی است که تا پیش از این هرگز امکان پذیر نبوده است. خواص اپتیکی جدید چنین موادی می تواند به تولید لنزهای کاملی منجر شود که امکان مشاهده مستقیم پروتئین های منحصربه فرد به وسیله میکروسکوپ نوری را فراهم کرده یا برعکس اشیا را به طور کامل از معرض دید پنهان کند. اگرچه فرامواد در دهه گذشته انقلابی در مبحث اپتیک ایجاد کرد، اما تاکنون قدرت آنها به دلیل ناتوانی در عملکردشان روی پهنای باند گسترده نور از نظر پنهان مانده بود.

قالب بندی : pdf

تعداد صفحات : ۳۷۷

حجم : ۱۱٫۸MB

لینک دانلود

لینک کمکی

 

 مشاهده مطالب مرتبط

.