Metamateriales: principales características y aplicaciones

• Autores: Luis M. Castellanos, Francisco López, Erick E. Reyes-Vera
• Localización: Revista de la Academia Colombiana de ciencias exactas, físicas y naturales, ISSN 0370-3908, Vol. 40, Nº. 156, 2016, págs. 395-401
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Metamaterials: main features and applications
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  • español

    Las propiedades electromagnéticas de todos los materiales existentes en la naturaleza pueden ser determinadas a partir dos parámetros, la permeabilidad magnética y la permitividad eléctrica, los cuales nos permiten caracterizar la respuesta de cualquier material cuando este interactúa con una onda electromagnética. En principio, no existe límite para el rango de valores que estos dos parámetros pueden tomar. Por tanto, es posible diseñar y construir a voluntad materiales con características de respuesta electromagnética específicas no encontradas en la naturaleza. Estos materiales fabricados en el laboratorio reciben el nombre genérico de metamateriales, y entre ellos se encuentran los conocidos por LHM, así llamados porque los vectores de campo de las ondas electromagnéticas que viajan en su interior están relacionados por la regla de la mano izquierda. La característica distintiva de los LHM es que para ciertas bandas de frecuencia presentan índice de refracción negativo con modos propagativos posibles. Este fenómeno se presenta solamente si ambos parámetros µ y ε, dentro de dichas bandas de frecuencias son negativos simultáneamente. El propósito de este trabajo es presentar los principios y fundamentos de estos metamateriales de manera que despierte el interés de lectores no especializados.

  • English

    Electromagnetic properties of all materials existing in nature can be determined from two parameters, the magnetic permeability and the electrical permittivity, which allow us to characterize the response of any material when this interacts with an electromagnetic wave. In principle, there is no limit to the range of values that can be taken by these two parameters. Therefore, it is possible to design and construct materials with specific characteristics of electromagnetic response not found in nature will. These materials manufactured in the laboratory received the generic name of Metamaterials, and among them the well-known by LHM, are so called because the vectors of field of electromagnetic waves travelling in the interior are related by the rule of the left hand. The distinctive characteristic of the LHM is that for certain bands of frequency they present negative index of refraction with possible propagative modes. This phenomenon appears only if both parameters µ y ε, within these bands of frequencies are simultaneously negative. The purpose of this paper is to present the principles and foundations of these metamaterials so that it wakes up the interest of not specialized readers.