×
Грядет новое поколение метаматериалов

Метаматериалы появляются только в лабораторных условиях в результате направленных экспериментов со стандартными материалами. Искусственно выведенные параметры позволяют им становиться то невидимыми, то сверхтекучими, то сверхпрочными. После чего они выпускаются и заполняют рынки, предлагая свои чудо-параметры.

 

Метаматериалы, например, используются в качестве основы новых антенных технологий для мобильных телефонов, которые намного меньше, чем предыдущие поколения антенн, но обеспечивают тот же охват сигнала.

 

Существует множество метаматериалов, известных как магнитные метаматериалы; они используют распространение электромагнитного излучения, поверхностных плазмонов и спиновых волн, предлагающих определенные новые свойства для нового поколения электроники. Только развитие этих материалов было несколько ограничено тем фактом, что магнитные нанопаттерны должны быть изготовлены с помощью обычных литографических или ионизирующих процессов, выделяющих радиацию. А радиация потребителю ни к чему.

 

Теперь международная группа исследователей во главе с исследователями из CUNY Advanced Research Center Science (ASRC) в Нью-Йорке, а также с участием специалистов Политехнического института Милана в Италии разработала новый процесс изготовления этих магнитных нанопаттернов, которые могут быть видоизменены таким образом, что их свойства могут быть запрограммированы и перепрограммированы по требованию.

 

Процесс, который они придумали, описан в журнале Nature Nanotechnology. Он основан на термической сканирующей зондовой литографии. Горячий наноразмерный наконечник обеспечивает локализованный нагрев поля, а затем охлаждение в антиферромагнитных и ферромагнитных тонких пленках. Этот наноразмерный зонд, по существу, выравнивает спины в материале в любом направлении и делает это с наноразмерным разрешением.

 

На практике получается, что этот метод породит новое поколение магнитных метаматериалов, которые будут иметь тонко отлаженные магнитные свойства и архитектуры реконфигурируемых устройств. Причем без всякой радиации.

 

В первую очередь потенциал нового материала будет реализован на быстрорастущем рынке Интернета вещей, где растет потребность в интегрированных датчиках и вычислительной мощности.

 

Автор: Степан Мазур

 

Оригинал фото: spectrum.ieee