متامتریال

بعد از اشاره‌ی دکتر سید ابراهیمی به متامتریال‌ها تصمیم گرفتم اطلاعاتی راجع به این مواد بدست بیارم که به نظرم مناسب اومد مطلالبی راجع به این مواد را در این پست قرار بدم. 

امیدوارم برای شما هم جالب باشه.  

                                                              

ثفش

متامتریال‌ها  مواد مصنوعی‌ای هستند که مخصوصا مهندسی و ساخته شده‌اند و نمایانگر مشخصات عجیب راجع به چگونگی رفتار نور هنگام عبور از آن‌ها می‌باشند.

متامتریال‌ها با ضریب شکست منفی  حتی می‌توانند نور را طوری منعکس کنند که شیَ را کاملا نامری کنند.

همکنون دانشمندان در حال پیشرفت به سمت تولید عبای نامریی هستند که در گذشته فقط در رمان‌ها وجود داشت و مشخصا هنوز راه زیادی تا رسیدن به این آرزو باقی بود ولی ادامه‌ی پیشرفت‌ها در این رابطه این آرزوهارا کمتر و کمتر خنده دار کرد.

همانطور که می‌دانیم در همه‌ی موج‌های الکترومغناطیسی نور، از  دو موج الکتریکی و مغناطیسی تشکیل شده است و به صورت ت‍ؤری میتوان از هردو موج برای گسترش دادن و تکثیر درون شیُ استفاده کرد.

البته اتمها در مواد استاندارد اثر متقابل ضعیفی  با میدان‌های مغناطیسی بالای 500THZ  دارند و اینکه نور مریی در بازه 400 تا 800 THZ  بازه بندی می‌شود که این نشان میدهد که استفاده از مغناطیس در این مواد نمی‌تواند خواسته‌ی ما را برای نامریی شدن برآورده کند.

ولی دانشمندان اکنون تصویری را یافته‌اند که بطور جالب نشان می‌دهد که این موضوع تغییر می‌کند وقتی که متامتریال مورد بحث قرار می‌گیرند.

 

برای درک بهتر چگونگی رفتار در مورد میدان‌های مغناطیسی در این حدود مرزی فرکانس‌ها ، آنها مهندسی کردند یک نوع متامتریال کوچک U شکل راکه نامیده می‌شوند نانو رینگ‌ها و چگونگی واکنش آنها با نور را یافتند.

آنها یافتند که میتوان میدان الکترومغناطیسی را را درون یک نانورینگ با راندن بار‌های الکتریکی به جلو و عقب که به وسیله‌ی یک جریان متناوب که هر کدام از آنها را حرکت می‌دهد در یک آهنربای الکتریکی کوچک که قطبش متناوب 500 بیلیون بار در ثانیه دارد کنترل کرد.

بنابر این بر خلاف مواد معمولی متامتریال ها یک واکنش قوی با امواج مغناطیسی نور همانند امواج الکتریکی نشان میدهند که این مشخص می‌کند در این مواد رفتار هردو موج تشکیل دهنده‌ی نور را می‌توان کنترل کرد.

پس در مجموع با استفاده از نانو رینگ‌ها که می‌شود حرکت نور را درون آن‌ها دست‌کاری کرد و نانو مواد مغناطیسی که می‌توانند قدرت را به یکدیگر منتقل کنند می‌توان حرکت نور را درون لایهِ متامتریال جابجا کرد به طوری که اگر شخصی یک عبای متامتریالی بپوشد نور از یک طرف آن وارد شده و در عبا پخش می‌شود و دوباره در طرف دیگر آن جمع شده و خارج می‌شود بطوریکه انگار نور مسیر مستقیم خود را طی کرده و مانعی در مقابل آن نبوده است ، به این ترتیب فردی که عبا را پوشیده است نا مریی به نظر می‌آید.

 

که البته این موضوع هنوز به صورت عملی در نیامده است و دانشمندان دنبال این هستند که بفهمند چگونه این تکنیک را کامل کنند برای هدایت نور که به طور مناسب در اطراف یک شی که شامل این نانو رینگ‌ها است وجود دارد.

اگر این بدست آید جهان به زودی می‌بیند _یا تقریبا نمی‌بیند_اولین عبای نا مریی خود را.  

منبع:وب سایت ceramic tech today 

ترجمه: مجتبی منصوری آرانی