Two_column_article_by_Frits_Wenneker

”Metamateriales”
el desarollo del
futuro
´
Tecnologico
Juliette Pereira - Julian Mayorga, Universidad Santo Tomas

os metamateriales son materiales artificiales con virtudes novedosos y mayores que los que se encuentran en la naturales.
Estos materiales cuentan con estructuras o celdas comunes, ya
que tienen patrones similares se pueden clasificar en t´
erminos de
dimensiones respecto a lalongitud de onda. Los materiales que son
menores a esta son los ENG, MNG o DBG y los que son del mismo
orden de longitud de onda son los EBG y PBG. En este art´ıculo presentaremos las propiedades que poseen algunas de las estructuras y
aplicaciones.

L

• Metamateriales el desarollo del futuro Tecnol´ogico

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Electromagnetic Band-Gap (EBG)
En cuanto a estos materiales sus aplicaciones sonrealmente amplias. Estos
materiales tienen un gran control de frecuencia y n´
umeros de onda, dando as´ı
la facilidad de elegir en que bandas se permite propagar y en cul´es no. esto
depende de la periodicidad de las estructuras en los espacios que hay en el
material. As´ı que cuanto al dise˜
no de antenas planas, al generar perforaciones
en el sustrato se logra eliminar ondas de superficiecambiando los diagramas de
radiaci´on y su eficiencia. Tambi´en reduce los acoplamientos cundo se trata de
agrupaciones de antenas planas. En cuanto a estructuras hay sustratos que est´a
basado en cilindros separados con dimisiones espec´ıficas y otros con geometr´ıas
como se ver´a en la siguiente imagen.

Figura 1: Configuraciones t´ıpicas de substratos EBG que reflejan la periodicidad en
1-D, 2-D Y3-D.

Double Negative Media (DNM)
En cuanto a estos materiales sus aplicaciones son realmente amplias. Estos
materiales tienen un gran control de frecuencia y n´
umeros de onda, dando as´ı
la facilidad de elegir en que bandas se permite propagar y en cul´es no. esto
depende de la periodicidad de las estructuras en los espacios que hay en el
material. As´ı que cuanto al dise˜
no de antenas planas,al generar perforaciones
en el sustrato se logra eliminar ondas de superficie cambiando los diagramas de
radiaci´on y su eficiencia. Tambi´en reduce los acoplamientos cundo se trata de
agrupaciones de antenas planas. En cuanto a estructuras hay sustratos que est´a
basado en cilindros separados con dimisiones espec´ıficas y otros con geometr´ıas
como se ver´a en la siguiente imagen.
Estos materialesnormalmente contienen valores negativos en la parte real de
permitividad y permeabilidad, en la misma banda de frecuencias, generando
valores negativos para el ´ındice de refracci´on. Cundo se coloca un material
DPS con un material DNG, las ondas continuas que se propagan presentan
un ´angulo de refracci´on de signo opuesto al que tendr´ıan los materiales DPS
convencionales. Esta irregularidads´olo se observa en ondas continuas, no para

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ondas moduladas. Tambi´en ocurre que las ondas transmitidas desde una fuente
reducen su frecuencia cuando el receptor se acerca a la fuente se le conoce
como Inversi´on del efecto Doppler, a frecuencias inferiores a la de resonancia el
material tiene permeabilidad efectiva positiva ysobre la frecuencia de resonancia
una permeabilidad efectiva negativa.

Aplicaciones
Los metamateriales proponen el mejoramiento en prestaci´on de dispositivos
electr´onicos, realizar un gran cambio en la misma a´rea y en sectores relacionados.
Por ejemplo la capacidad de controlar la propagaci´on de ondas. Poco a poco
van tomando mayor fuerza en aplicaci´on e investigaci´on para obtener su mayorpotencial.
Como bien se sabe en varios pa´ıses las fuerzas armadas realizan gran inversi´on
de dinero e investigaci´on para la reducci´on de detecci´on de sus equipos de
los sensores oponentes. La invisibilidad en concreto es el objetivo final de
toda t´ecnica de reducci´on de detecci´on. Desde el 2005 comenz´o el uso de
metamateriales, tanto ha sido su crecimiento que hoy en d´ıa es un de las...