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Developing a Highly Configurable Metamaterial with 3D Printing

超材料的概念是由维克多·维斯拉戈(Vi欧洲杯足球竞彩ctor Vesalago)于1967年首次引入的,此后,该领域经历了显着的扩张和进化。

Developing a Highly Configurable Metamaterial with 3D printing

图片来源:Alexander Tolstykh/Shutterstock.com

超材料是欧洲杯足球竞彩经过修改的材料,因此它们具有自然不会出现的特性。这种制造过程使他们对特定功能具有很高的特异性。在这里,将概述这种独特的材料类,讨论北卡罗来纳大学的科学家的迷人发现。

当前使用超材料欧洲杯足球竞彩

Metamaterials are fabricated using composite materials like plastics or metals and can manipulate electromagnetic waves, hence providing them with extraordinary electromagnetic properties. This phenomenon is due to their precise micro and nanostructure design and arrangement instead of the actual bulk material.

具体而言,超材料的结构涉及大小和间距小于电磁辐射的波长。欧洲杯足球竞彩结果,超材料可以具有负折射率。欧洲杯足球竞彩在这里,光或其他辐射在进入超材料结构时弯曲,天然材料具有正折射率。欧洲杯足球竞彩2001年,罗伯特·谢尔比(Robert Shelby)首次在实验中证明了负折射。

由于其独特的电磁特性,超材料在各个行业中具有广泛而多样的潜在应用。欧洲杯足球竞彩当前使用的一个例子是在天线中,因为它们可以通过减少能量损失来大大增强其辐射能量的功能。不过,值得注意的是,很难实现大规模生产。

超材料天线用于无线通信,全球定位系统(GPS)和太空车导航行业。尽管可以将它们应用于其他部门,例如声音过滤,隐身设备或改进太阳能电池,但必须在这成为市售现实之前进行进一步的研究。

受自然启发的创新

来自北卡罗来纳大学的一组研究人员进行了研究,导致创建了受生物中发现的自然存在的血管网络启发的超材料。超材料是用玻璃纤维增​​强的结构环氧树脂制成的。已经可以看到这种创新的潜在用途,例如参与各种机器(例如飞机和电动汽车)的积极冷却。该研究发表在杂志上Advanced Materials Technologieson August 16Th,2021。

不仅将3D打印用于创建血管化的玻璃纤维,而且在许多其他创新中,例如,加利福尼亚技术学院(Caltech)和Nanyang的一支团队生产了链条启发的织物,该织物的僵硬是僵硬的。技术大学(NTU)。

The key benefit of vascularised fiberglass is that both the thermal and electromagnetic properties can be modified: by running water through it, the thermal properties can be altered, and by using a liquid metal alloy, the electromagnetic characteristics can be changed. Furthermore, the material produced is cost-effective and significantly lighter than current cooling systems.

意识到超材料的好处欧洲杯足球竞彩

超材料领域是一个具有许多令人兴奋的欧洲杯足球竞彩工业应用的前进行业。修改其性质的能力,例如对其折射率的精确控制,可以发现针对广泛领域的新应用。

在实现这一目标之前,必须进行进一步的研究,以便可以将超材料用于其全部潜力,并在全球范围内产生重大的积极影响。欧洲杯足球竞彩尽管如此,借助3D打印等技术,可以加速新型材料(例如血管化玻璃纤维)的开发,可以实现变质层次革新一系列行业的潜力。欧洲杯足球竞彩

参考和进一步阅读

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Raheela Khan

写的

Raheela Khan

拉希拉·汗(Raheela Khan)毕业于曼彻斯特大学(University of Manchester)毕业于材料科学与工程学硕士学位(HONS)。欧洲杯足球竞彩欧洲杯线上买球通过她的研究,她引起了对科学写作的兴趣,特别是关于纳米技术,生物技术以及其他材料科学领域的著作。欧洲杯足球竞彩欧洲杯线上买球

Citations

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    汗,拉希拉。((2021, September 22). Developing a Highly Configurable Metamaterial with 3D Printing. AZoM. Retrieved on August 13, 2022 from //www.wireless-io.com/article.aspx?ArticleID=20784.

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    汗,拉希拉。“开发具有3D打印的高度可配置的超材料”。AZoM。2022年8月13日。

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    汗,拉希拉。“开发具有3D打印的高度可配置的超材料”。azom。//www.wireless-io.com/article.aspx?articleId=20784。(2022年8月13日访问)。

  • 哈佛大学

    汗,拉希拉。2021.Developing a Highly Configurable Metamaterial with 3D Printing。AZoM, viewed 13 August 2022, //www.wireless-io.com/article.aspx?ArticleID=20784.

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