La era de los materiales inteligentes – los metamateriales

El desarrollo de la humanidad y el éxito de las sociedades que la conforman han estado relacionadas a la capacidad de adaptar y desarrollar materiales capaces de solventar todo tipo de necesidades que se presenten, es por esta razón la existencia de los grandes campos de la ciencia que se basan en buscar nuevos materiales y entender sus propiedades, las cuales están muy asociados con la composición y estructura de éstos, no obstante la posibilidad de crear materiales híbridos se ha dado y gracias a eso hemos podido traer a la sociedad los metamateriales.

No hay una definición universal para describir al metamaterial, pero debido a su gran variedad de características, se puede decir que es un material creado artificialmente que cuenta con propiedades electromagnéticas inusuales que no se podrían encontrar en medios naturales conocidos actualmente y cuyas propiedades proceden del diseño de la estructura  y se distinguen de las de sus componentes, además generalmente se tratan de estructuras periódicas que portan dimensiones menores a la longitud de onda incidente, de este modo, la estructura diseñada se comporta como un medio efectivo y puede ser modelada por parámetros globales de permitividad, permeabilidad, o índice de refracción.

¿Cuáles son sus comportamientos mas inusuales y en que campos se lo usa más?

Estos materiales realizan una combinación de medios físicos como la permitividad eléctrica y permeabilidad magnética, también se hace uso de la ley de Snell pero de manera inversa, esto indica que el índice de refracción será negativo, propiedad que convierte su comportamiento de manera totalmente inusual. Estos materiales han sido tema de investigación de gran importancia para la comunidad científica en los diferentes sectores que la comprenden, algunos de sus usos mas importantes son:

  • La óptica, es una de las aplicaciones más populares, radica en la fabricación de lentes planas, en general es la forma de las lentes ópticas lo que define sus propiedades para diferentes aplicaciones.
  • Se las usa para la fabricación de pequeñas antenas de móviles o de satélites con el objetivo de agrupar un gran número de estas antenas en un espacio reducido.
  • Desarrollo de imágenes en alta resolución y la implementación de nanocircuitos para ordenadores muy veloces.
  •  Diseño de líneas para transmisión, acopladores, desfasadores y circuitos híbridos que poseen dos bandas de funcionamiento.

Fuente: http://www.mundodigital.net/metamateriales-los-materiales-inteligentes/

By: JSAM