Metamateriale

Fra Wikipedia, den frie encyklopædi
Gå til: navigation, søg
Kunstnerisk illustration af et metamateriales bøjning af lys. Det første metamaterialer som virker til rødt lys blev lavet i 2006.[1]

Metamateriale er typisk lavet af velkendte materialer, men udformet i særlige 2D og 3D mønstre. Forskningen i metamaterialer bygger videre på den viden der er blevet tilgængelig under nanoteknologisk forskningen kombineret med de muligheder for avancerede computerberegninger, som nutidens computersystemer giver.

Metamaterialer er karakteriseret som materialer, der får egenskaber fra metamaterialets struktur i højere grad end fra direkte fra dets sammensætning. Materialerne kan i en vis udstrækning minde om kompositmaterialer, og forskere og udviklere skelner mellem metamaterialer og traditionelle kompositmaterialer ved at anvende betegnelsen metamateriale om materialer, der udviser usædvanlige egenskaber og karakteristika.

Betegnelsen metamateriale blev defineret første gang i 1999 af Rodger M. Walser fra University of Texas i Texas, der definerede metamaterials som:

"Macroscopic composites having a manmade, three-dimensional, periodic cellular architecture designed to produce an optimized combination, not available in nature, of two or more responses to specific excitation" [2].

Egenskaber[redigér | redigér wikikode]

De egenskaber, der forskes i at opnå ved hjælp af metamaterialer er mangfoldige, og som eksempler kan nævnes:

  • Fremstilling af en usynlig kappe omkring objekter, m.m. [3].
  • Nye banebrydende linser og optiske systemer med nye egenskaber, herunder bølger der bryder "omvendt" [4], [5].
  • Udvikling af materialer, der kan muliggøre og realisere det trådløse samfund [6]

Metamaterialer i naturen[redigér | redigér wikikode]

En opal udviser metamateriale egenskaber.
En Aphrodita aculeata pigge udviser metamateriale egenskaber.

Efter at man havde lavet kunstige metamaterialer, har man opdaget flere og flere naturlige materialer som opfører sig som metamaterialer. F.eks. opal, perlemor, Aphrodita aculeata pigge[7], visse billeeksoskeletter.

Noter og referencer[redigér | redigér wikikode]

  1. 19. dec. 2006, newz.dk: Rødt lys debuterer for eksotisk metamateriale
  2. R.M. Walser, in: W.S. Weiglhofer and A. Lakhtakia (Eds.), Introduction to Complex Mediums for Electromagnetics and Optics, SPIE Press, Bellingham, WA, USA, 2003
  3. Ny halvleder: Et skridt nærmere den usynlige kappe – i Ingeniøren, 22. oktober 2007
  4. Lyset brækker baglæns i ny halvleder – i Ingeniøren 22. oktober 2007]
  5. Metamateriale kan bøje lyden bagvendt – i Ingeniøren 9. januar 2008
  6. De bryder naturens grænser – fra Forsknings- og Innovationsstyrelsen, 10. juli 2008
  7. BBC News: 3 January, 2001, Sea mouse promises bright future Citat: "...The sea mouse, or Aphrodita, has spines that normally appear deep red in colour. But when light falls on a spine perpendicular to its axis, stripes of different colours appear – strong blues and greens..."The simple structure responsible for this effect is a remarkable example of photonic engineering by a living organism."..."These structures may have application in photonic communications, where there is much interest in fabricating photonic crystal fibres with similar morphology."..."
Commons-logo.svg
Wikimedia Commons har medier relateret til: