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하향식 설계로 파동을 제어할 수 있는 메타물질 개발
대표 URL https://www.sciencedaily.com/releases/2018/01/180118100819.htm
작성자 관리자 게시일 2018.02.09 조회수 357

미국 켈리포니아 공과대학의 Chiara Daraio 교수 연구진과 스위스 ETH Zürich 대학의 Sebastian Huber 교수 연구진은 마치 블록을 쌓듯 조립하여 목적에 맞게 파동을 제어할 있는 메타물질 개발에 성공하였다. 파장보다 충분히 작은 구조를 공학적으로 설계하여 음의 굴절률 자연계에 존재하지 않는 물성을 구현있는 메타물질 기술은 무궁무진한 가능성을 갖는 반면 기하학적 구조로 결정되는 물성을 평가반복 시뮬레이션을 거쳐 설계해야 하는 한계점도 가지고 있다 

연구진은 역학파의 공진 모드를 결정하는 구멍이 뚫린 사각형 판과 모드간의 상호 작용을 가능하게 하는 얇은 끈으로 구성된 메타물질을 제안하였다. 구조는 이웃 구조와 약하게 상호 작용하는 특성을 가지기 때문에 디바이스를 구성하는 메타물질 각각을 독립적으로 설계있는 장점을 갖는다. 연구진은 물성에 해당하는 메타구조를 데이터 베이스화하여 디바이스 설계 시간을 획기적으로 단축시킬 있었으며, 음의 굴절률뿐만 아니라 매질의 가장자리로만 파동이 전파되는 위상 절연체를 설계하여 시뮬레이션 결과를 통해 정확도를 검증하였다.

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