MIT 연구원은 3D 경량 Metamaterial 렌즈를 날조합니다

Published on November 16, 2012 at 6:35 AM

많은 점에서, metamaterials는 초자연 입니다. 이 인공 물자는, 그들의 복잡하게 디자인한 구조물과 더불어, 실제로 찾아낸 물자를 위해 불가능한 쪽에 있는 전자기파를 구부립니다.

4,000의 S자형 부대의 오리엔테이션은 극단적인 정밀도를 가진 전파를 집중시키는 metamaterial 렌즈, 및 분실된 약간의 에너지를 형성합니다. (사진: Dylan Erb)

과학자는 물자 보통 광경에 있는 객체를 숨기기 위하여 빛을 굴절시키는 불가시 외투 -와 "최고 렌즈 설계하는 그들의 잠재력을 위한 metamaterials를 조사하고 있습니다,"를 nanoscale 세부사항에 심상 객체에 광학적인 현미경의 범위 저쪽에 빛을 집중시킵니다.

MIT에 연구원은 지금 그 3차원의, 경량 metamaterial 렌즈를 극단적인 정밀도를 가진 초점 전파 날조했습니다. 오목한 렌즈는 - 정확하게 구부리는 부정적인 굴절에게 불린 속성을 일반적인 오목한 렌즈가 작동될 것입니다 반대 감에서 - 전자기파를 - 이 경우에는, 전파 전시합니다.

오목한 렌즈는 전형적으로 바퀴에서 스포크 같이 전파를 발광합니다. 이 새로운 metamaterial 렌즈에서는, 그러나, 전파는 한데 모아제, 정확한 점 - 자연적인 물자에서 복제하게 불가능한 속성에 집중하.

이삭 Ehrenberg를 위해, 기계 공학에 있는 MIT 대학원 학생은, 장치 영화 "별 전쟁"에서 심상을 되살립니다: 죽음 별, 오목한 접시에서 레이저 광선을 쏘는 우주 정류장, 가까운 행성을 파괴하기 위하여 점에 한데 모아지는 레이저. 연구원' 날조하는 렌즈가 어떤 행성계도 가까운 장래에 비난하고 있지 않는 동안, Ehrenberg는 분자와 깊 공간 화상 진찰과 같은 장치를 위한 그밖 잠재적인 응용이 있다는 것을 말합니다.

"이 효력을 생성할 주기율표에 있는 어떤 물자든지의 단단한 구획이," Ehrenberg 말합니다 없습니다. "이 장치 굴절시킵니다 실제로 찾아낸 다른 물자 같이 전파를."는

Ehrenberg는 적용 물리학의 전표에 있는 그의 연구의 결과를 간행했습니다. 서류에 그의 공동 저자는 MIT에 Sanjay Sarma, 기계 공학의 Fred 요새 꽃 및 다니엘 요새 꽃 교수, 및 Bae Ian 우, 공군 연구소에 연구원입니다.

세포 형성

metamaterial의 특별한 속성은에 의해 유사한 그것의 구조물 - 다이아몬드의 결정이 병력을 어떻게와 나누어 주는지 크게 결정됩니다. 물자는 물자 내의 개별적인 부대의 모양에 따라서 빛, 그리고 전체로서 그 부대의 배열을 다르게 굴절시킬 수 있습니다.

이 최근 종이 이전에, metamaterials의 특정 모양이 전자기파의 번식에 어떻게 영향을 미칠 수 있는지 우와 그 외는 공부했습니다. 팀은 그의 모양이 전파 방향을 특히 굴절시키는 뭉툭한, S자형 "단위 세포를" 제공했습니다. Ehrenberg는 그의 오목한 렌즈를 위해 4,000 단위 세포에서 거친 모양을 만드는 기초로 부대 모양을, 각각 폭 약간 밀리미터만 사용했습니다.

그의 디자인을 날조하기 위하여는, Ehrenberg는 3번째 인쇄, 중합체 해결책에서 복잡한 층에 의하여 렌즈 층 건물을 이용했습니다. 그는 그 때 고압적인 물 분출을 가진 어떤 잔류물든지 멀리 세척하고 구리의 정밀한 안개로 렌즈에게 전도성 표면을 주기 위하여 각 층을 입혔습니다.

렌즈를 시험하기 위하여는, 연구원은 2개의 라디오 안테나 사이에서 장치를 두고 그것을 통해 전달된 에너지를 측정했습니다. Ehrenberg는 에너지의 대부분이 렌즈를 통해서 이동할 수 있었다는 것을 것을을, 발견했습니다 metamaterial 내의 약간의 분실되었던과 더불어 - 과거 부정 굴절과 비교할 때 에너지 효율에 있는 중요한 개선은 디자인합니다. 팀은 또한 전파가 단단한 아주 한데 모아젰다는 것을 것을을, 집중된 光速를 만드는 특정 점에 렌즈의 앞에 발견했습니다.

화상 진찰 공간과 저쪽에

Sarma는 장치의 "저손실"와 단단한 초점의 조합이 실제적인 metamaterial 렌즈 설계로 유망한 단계이다고 말합니다.

"설명할 당신이 수 있는 세계에 있는 많은 현상이 있습니다, 그러나 달성할 수 있다는 것을 가늠자에 문제점입니다," Sarma는 말합니다. "우리는 취했습니다 증거 의 개념의 영역에서 실용성의 영역에 부정적인 굴절 개념을."

파운드 보다는 더 적은의 무게를 다는, 장치는 분자에 고해상도 심상 - 부피가 크고, 무겁고 비싼 렌즈를 사용하여 지금 일어나는 심상을 생성하기 위하여 전파를 정확하게 집중하도록 사용될 수 있습니다. Ehrenberg는." 무거운 렌즈를 활성화시키고 싶지 않습니다 곳에 그 같은 경량 장치가 또한 심상 별에 인공위성과 공간에 있는 그밖 천체에 거치될 수 있었다고 말합니다, "

metamaterial 디자인이 더 강하고, 더 단단 원거리 통신으로 이끌어 낼 수 있는 유망한 데몬스트레이션이다는 것을, 청 일요일은 노스웨스턴 대학교에 기계 공학의 조교수 밝힙니다.

"저손실 디자인 마이크로파에 실제적 적용으로 중요한 단계 앞으로 고려될 수 있습니다 또는 고주파 범위,"는 일요일은 밝힙니다.

렌즈 저쪽에' 응용, 그것의 제작이 간단하다고 쉽게 복제하는 이다고 Ehrenberg는 말해, 3번째 metamaterial 디자인을 조사하는 것을 그밖 과학자 허용.

"실제적으로 완전히 metamaterials의 공간을 탐구할 수 있습니다," Ehrenberg는 말합니다. "지금 사람들이로 볼 수 있을." 전부가 그밖 차원 있습니다

근원: http://web.mit.edu

Last Update: 16. November 2012 07:49

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