Siêu vật liệu tàng hình
Siêu vật liệu thiết bị tàng hình > Kiểm soát điện từ trường

Việc khai thác "ánh sáng", các quang phổ điện từ, được thực hiện với đối tượng phổ biến và vật liệu mà kiểm soát và chỉ đạo các trường điện từ. Ví dụ như một kính ống kính trong một máy ảnh được sử dụng để tạo ra một hình ảnh, một lồng kim loại có thể được dùng để kiểm tra các thiết bị nhạy cảm, và ăng ten vô tuyến được thiết kế để truyền và nhận được chương trình phát sóng FM hàng ngày. Đồng nhất vật liệu, mà thao tác hoặc điều bức xạ điện từ, chẳng hạn như thấu kính thủy tinh, được giới hạn trong giới hạn trên của cải để sửa quang sai. Sự kết hợp của tính không đồng nhất vật liệu ống kính có thể sử dụng độ dốc chỉ số khúc xạ, nhưng phạm vi có xu hướng hạn chế.
Siêu vật liệu đã được giới thiệu về một thập kỷ trước, và những mở rộng kiểm soát các bộ phận của quang phổ điện từ; từ lò vi sóng, để terahertz, để hồng ngoại. Về mặt lý thuyết, siêu vật liệu, như là một phương tiện truyền dẫn, cuối cùng sẽ mở rộng kiểm soát và định hướng của trường điện từ vào quang phổ nhìn thấy được. Do đó, một chiến lược thiết kế được giới thiệu vào năm 2006, cho thấy một siêu vật liệu có thể được thiết kế với ý gán các giá trị tích cực hay tiêu cực của permittivity và tính thấm, mà cũng có thể là độc lập đa dạng theo ý muốn. Sau đó, kiểm soát trực tiếp của điện từ trường trở thành có thể, đó là có liên quan đến tiểu thuyết và thiết kế ống kính bình thường, cũng như một thành phần của các lý thuyết khoa học cho che đậy của các đối tượng từ phát hiện điện từ
Mỗi thành phần phản ứng độc lập với bức xạ sóng điện từ khi nó di chuyển qua vật liệu, kết quả không đồng nhất điện từ đối với mỗi thành phần. Mỗi thành phần có phản ứng riêng của mình với bên ngoài lĩnh vực điện và từ trường của các nguồn bức xạ. Kể từ khi các thành phần này nhỏ hơn so với bức xạ có bước sóng nó được hiểu rằng một vĩ mô nhìn bao gồm một giá trị có hiệu quả cho cả hai permittivity và tính thấm. Những vật liệu này tuân theo các quy luật vật lý, nhưng hành xử khác nhau từ vật liệu bình thường. Siêu vật liệu là vật liệu nhân tạo thiết kế để cung cấp các tài sản mà "có thể không có sẵn trong tự nhiên". Những vật liệu này thường được tính từ cấu trúc hơn là thành phần, cách sử dụng bao gồm của nhỏ không đồng nhất ban hành hành vi vĩ mô có hiệu quả.
Các đơn vị cấu trúc của vật liệu meta có thể được thay đổi trong hình dạng và kích thước. Thành phần của chúng, và hình thức hay cấu trúc của chúng, có thể tinh chỉnh. Tạp có thể được thiết kế, và sau đó được đặt tại các vị trí mong muốn để thay đổi các chức năng của một vật liệu. Khi lưới là không đổi, các tế bào có kích thước nhỏ hơn so với ánh sáng bức xạ.
Chiến lược thiết kế có cốt lõi của nó không đồng nhất hợp siêu vật liệu có tác dụng hướng, theo ý muốn, số lượng được bảo tồn của điện từ. Những số lượng là đặc biệt, các lĩnh vực chuyển điện D, các từ cường độ trường B, và các vector Poynting S. Về mặt lý thuyết, khi liên quan đến các đại lượng được bảo tồn, hoặc các lĩnh vực, các siêu vật liệu thể hiện một khả năng tăng gấp đôi. Đầu tiên, các trường có thể được tập trung vào một hướng nhất định. Thứ hai, họ có thể được thực hiện để tránh hoặc bao quanh đối tượng, trả lại mà không nhiễu loạn con đường ban đầu của họ. Các kết quả này phù hợp với các phương trình Maxwell và nhiều hơn chỉ xấp xỉ ray tìm thấy trong quang hình học. Theo đó, về nguyên tắc, những hiệu ứng này có thể bao gồm tất cả các hình thức của hiện tượng bức xạ điện từ trên tất cả các mức chiều dài.
Chiến lược thiết kế đưa ra giả thuyết bắt đầu với cố ý chọn một cấu hình của một số tùy ý các nguồn nhúng. Những nguồn trở thành phản ứng cục bộ của permittivity, ε, và độ từ thẩm, μ. Các nguồn được nhúng vào trong một cách tùy tiện lựa chọn phương tiện truyền dẫn với điện môi và từ tính đặc trưng. Là một hệ thống điện trung sau đó có thể được biểu diễn như là một sơ đồ lưới điện
Yêu cầu đầu tiên có thể được di chuyển một bộ đồng phục điện trường trong không gian, nhưng theo một hướng nhất định, mà tránh một đối tượng hoặc vật cản. Tiếp theo loại bỏ và nhúng hệ thống trong môi trường đàn hồi có thể bị cong vênh, xoắn, kéo hoặc kéo dài như mong muốn. Các điều kiện ban đầu của các trường được ghi lại trên một lưới Descartes. Khi môi trường đàn hồi bị biến dạng trong một, hoặc kết hợp của các khả năng mô tả, cùng một quá trình kéo căng và được ghi danh vào lưới Descartes. Cùng một tập hợp những vặn vẹo bây giờ có thể được ghi lại, xảy ra khi phối hợp chuyển đổi:
Do đó, các permittivity, ε, và thấm, μ, là tỷ lệ hiệu chuẩn bởi một yếu tố phổ biến. Điều này ngụ ý rằng chưa chính xác, sự tương tự xảy ra với các chỉ số khúc xạ. Giá trị Renormalized của permittivity và tính thấm được áp dụng trong các mới hệ thống phối hợp. Đối với các phương trình tái chuẩn hóa #.