‹

新科技知识 开维

【中】03、超材料

大家好,我们继续学习《新科技知识干部读本》中、3、超材料为工业制造提供全新思路和方法。

我们平日所熟悉的材料,比如钢铁、塑料、水泥等,都是源于自然界的材料,并具有特定的物理性质参数,如密度、刚度、折射率、介电常数、磁导率等,并且按照定义,这些参数均为正值。而超材料的这些参数则可以成为零甚至是负值,这样的性质在自然材料和传统的材料中是不存在的,只能通过人工制备合成。

超材料这一概念源于1967年苏联科学家从理论上提出的一种新型材料设想,当材料的介电常数和磁导率同时为负时,会出现负折射等新颖的物理性质。

超材料这一概念的提出对物理、材料、光学等学科产生了颠覆性的影响。

目前超材料的发展前沿可以概述为以下几个方面:第一,从机械加工到纳米光刻蚀技术,加工技术由低精度向高精度发展。在提高加工精度的同时,争取能更低廉、更模块化、更工业化来加快超材料的应用。第二,从微波到红外与可见光波段,电磁超材料从低频向高频方向应用;在微波频段,超材料可以应用于雷达隐身;在光学频段,超材料光学器件展示出了传统器件无法比拟的低损耗与高灵敏度优势。第三,从电磁向力学、声学等领域开发,进而发展出新型的高分辨深学透镜、力学放大器等。

大家可以将超材料作为重要的概念开维学习,搜集相关的知识、规律、维度、元素,尽可能多地收集资料信息深度思考,将超材料的过去、现在、未来拉通、理清、想透,作为重要的知识储备,为将来创新打下基础。

所属专栏 新科技知识 开维 共 110 篇文章 ›