Metamateriale

Fra Wikipedia, den frie encyklopedi
Hopp til navigering Hopp til søk
Kunstnerisk illustrasjon av et metamateriales bøyning av lys. Det første metamaterialet som virker til rødt lys ble lagd i 2006.[1]

Metamateriale er typisk lagd av velkjente materialer, men utformet i særlige 2D- og 3D-mønstre. Forskningen i metamaterialer bygger videre på den viden som er blitt tilgjengelig under nanoteknologisk forskning kombinert med de muligheter for avanserte datamaskinkalkyler som nåtidens datamaskiner gir.

Metamaterialer er karakterisert som materialer som får egenskaper fra metamaterialets struktur i høyere grad enn direkte fra dets sammensetning. Materialene kan i en viss utstrekning minne om komposittmaterialer, og forskere og utviklere skiller mellom metamaterialer og tradisjonelle komposittmaterialer ved å anvende betegnelsen metamateriale om materialer som utviser usedvanlige egenskaper og karakteristika.

Betegnelsen metamateriale ble definert første gang i 1999 av Rodger M. Walser fra University of Texas i Texas, der definerte 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]

Egenskaper[rediger | rediger kilde]

De egenskaper det forskes i å oppnå ved hjelp av metamaterialer er mangfoldige, og som eksempler kan nevnes:

  • Fremstilling av en usynlig «kappe» omkring objekt, m.m .[3]
  • Nye banebrydende linser og optiske systemer med nye egenskaper, herunder bølger som bryter «omvendt» .[4][5]
  • Utvikling av materialer som kan muliggjøre og realisere det trådløse samfunn[6]

Metamaterialer i naturen[rediger | rediger kilde]

En opal utviser metamaterialeegenskaper.
En Aphrodita aculeata pigger utviser metamaterialeegenskaper.

Etter at en hadde laget kunstige metamaterialer, har en oppdaget flere og flere naturlige materialer som oppfører seg som metamaterialer. F.eks. opal, perlemor, Aphrodita aculeata pigger, vise billeeksoskjeletter.[7]

Referanser[rediger | rediger kilde]

  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». Arkivert fra originalen 4. oktober 2008. Besøkt 8. juli 2019. 
  4. ^ Lyset brækker baglæns i ny halvleder Arkivert 4. oktober 2008 hos Wayback Machine. – i Ingeniøren 22. oktober 2007]
  5. ^ «Metamateriale kan bøje lyden bagvendt – i Ingeniøren 9. januar 2008». Arkivert fra originalen 4. oktober 2008. Besøkt 8. juli 2019. 
  6. ^ De bryder naturens grænser – fra Forsknings- og Innovationsstyrelsen, 10. juli 2008[død lenke]
  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."..."