MONOGRAFIA DE METAMATRIALES

“Año de la Promoción de la Industria Responsable y del Compromiso Climático”
Universidad Continental de Ciencias e Ingeniería¨
Facultad de Ingeniería


TEMA:


CARRERA PROFESIONAL : Ingeniería Industrial
AUTOR : Ramírez Justiniano Cristian Jesús
CATEDRÁTICO / ASESOR : MG. Tello Berenstein Zonia
MATERIA: FISICA II
HUANCAYO – PERÚ
OCTUBRE - 2014


INTRODUCCION

El concepto físico de Metamaterial fue desarrollado por Viktor Veselago . Cuarenta años antes de que se pudiera construir el primer metamaterial, Veselago concibió en su imaginación que propiedades tendría para un nuevo material al que se le alteraran de forma simultanea su permitividad eléctrica y su permeabilidad electromagnética,obteniendo como resultado teórico una capacidad de alterar el ángulo de refracción de las ondas electromagnéticas.
En la práctica esto significa poder jugar con la luz y el primer paso para la búsqueda de la invisibilidad.
Al poder jugar con la luz dirigiéndose a izquierdas por efecto de un metamaterial (por eso se conocen como materiales zurdos) y luego a derechas por efecto de un material con índicede reflracción natural es posible dirigir la luz creando lentes o camuflajes perfectos.

Si se pasa de la escala nanométrica (trabajar con luz) a escala micrométrica (trabajar con las ondas que se utilizan en telecomunicaciones como las que se emplean en nuestros móviles), se pueden construir dispositivos de pequeño tamaño y que reducen el consumo.
Finalizando el siglo XX se construyó el primermetamaterial.
Consistía en la repetición periódica de dos elementos uno invertía la permeabilidad y el otro la permitividad a escala micrométrica.


















1. DEFINICIÓN DE METAMATERIALES.

Los metamateriales son de particular importancia en el electromagnetismo (especialmente en la óptica y la fotónica). Ellos presentan un considerable potencial para una gran variedad de aplicacionesópticas y de microondas tales como nuevos tipos sistemas moduladores, banda de filtros de transición, lentes, acopladores de microondas, y antenas aleatorias.

Materiales compuestos ordenados cuyas propiedades físicas son distintos a la de sus constituyentes.

Los metamateriales son una nueva clase de materiales que poseen propiedades no observadas en la naturaleza. Es lo que promete un campo deinvestigación que puede ser crucial para la competitividad de las economías en el futuro.

No existe una definición universalmente aceptada para ´´metamateriales´´, sin embargo podríamos hablar de él de una manera más general (a grandes rasgos).
Desde un punto de vista electromagnético podríamos decir que son estructuras compuestos artificiales y presentan propiedades electromagnéticas inusualesTambién podríamos considerar que son materiales artificialmente generados que tienen propiedades que no están disponibles naturaleza, por lo que se crean desde cero en los laboratorios, es decir, son totalmente artificiales.
Debido a la gran interés que los metamateriales han fomentado con su descubriendo se han creado grupos de investigación de este, como la red española de metamateriales.
Estosmetamateriales están hechos de substancias como cobre, plata, fibra de vidrio u otros componentes metálicos, y están formados de tal forma que crean intricados mosaicos de patrones que se repiten, propiedades que proceden de la estructura diseñada y no de su composición, es decir, son distintas a las de sus constituyentes. En un sentido más estricto, hay quien considera un metamaterial a aquél queconstituye una estructura periódica, cuya dimensión máxima sea menor que la longitud de onda con la que vaya a trabajar.

Como una ilustración simple pensemos en un átomo neutro; ´este tiene
Toda la carga positiva concentrada en el núcleo y alrededor una “nube” de
Electrones cargados negativamente. Como el ´átomo es neutro, las cargas positivas y negativas son idénticas en magnitud, y, en...