Метаматериалы

Метаматериалы

Что такое метаматериалыДля начала следует сказать, что метаматериал — это особым образом искусственно сформированные и струкурированые среды. Специально созданный материал, который может обеспечить изготовленный на заказ широкополосного поглощения в инфракрасном спектре могут быть определены и изготовлены с использованием «генетических алгоритмов», согласно Penn – официальной компании инженерии , которые говорят, что эти метаматериалы могут защитить объекты с помощью инфракрасных датчиков, защиты аппаратуры и быть изготовленным для покрытия на различных длинах волн.
По мнению научных сотрудников в области электротехники метаматериал обладает высоким бортом поглощения полосы пропускания. Другие экраны были разработаны для узкой полосы пропускания, но это первое, что может покрыть супер-октавной полосы пропускания в инфракрасном спектре. Наличие более широкой полосы пропускания означает, что один материал может защитить от электромагнитного излучения в широком диапазоне длин волн, что делает материал более полезным. Исследователи рассмотрели серебро, золото и палладий. Экспериментом установлено, что палладий обеспечивает более полный охват полосы пропускания. Этот новый метаматериал состоит из слоев на кремниевой основе. Первый слой палладия с последующим полиэмидным слоем. Сверху данный пластиковый слой представляет собой слой палладийного экрана. Экран имеет невероятно сложные вырезы, которые были изготовлены с помощью субстрато-волновой геометрии, которая начиналась с развития генной инженерии. Это довольно таки странно, но все же использование субстрато-волновой геометрии позволяет блокировать инфракрасную волну. А полиэмидный слой покрывает весь амортизатор. Правильно разработанный шаблон на экране значительно меньше длины волны, а материал может эффективно работать в качестве амортизатора. Он также может поглотить до 90 процентов инфракрасного излучения, что приходит на экран в диапазоне угла до 55 градусов. Это все дало очень важный импульс в развитии метаматериала. На оформление необходимого метаматериала ученые использовали генетический алгоритм. Они описали шаблон экрана серии нулей и единиц — хромосомы и пусть даже случайным образом алгоритм выбора модели для создания начальной популяции конструкций кандидата. Затем алгоритм протестирован на модели и осталось все только самое лучшее. Затем лучшие образцы случайно были переделаны для второго поколения. Опять отбрасываются худшие алгоритмы и хранятся лучше. После ряда поколений были выполнены и даже перевыполнены цели разработки. Сохранены пути лучших идей и предложений от каждого поколения. «Мы не сможем выйти к вам на октаву в зону покрытия без генетического алгоритма», — сказал Джереми, один из разработчиков. «В прошлом исследователи постарались охватить полосу пропускания, используя несколько слоев, но несколько слоев были сложны в изготовлении и должным образом зарегистрировать.» Это позволило метаматериалу эволюционировать, развиваться до новых масштабов и они могут быть легко изготовлены, потому что это просто слои из сплава металла или пластика, которые не нуждаются в сложной изготовки трассы. Покрытие из полиимида служит для усовершенствованной защиты палладиевого экрана, но также помогает уменьшить любые несоответствия импеданса, что может произойти, когда волна переходит из воздуха в устройство.

Оставить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

*

code