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2019-05-07 19:37

开发出具有光学或微波特性的3D材料的新技术

导读来自塔夫茨大学纳米实验室的研究人员声称已经设计出一种新颖的混合制造技术,可以对具有独特光学或微波特性的超材料进行3D打印。据研究人员

来自塔夫茨大学纳米实验室的研究人员声称已经设计出一种新颖的混合制造技术,可以对具有独特光学或微波特性的超材料进行3D打印。

据研究人员介绍,该方法采用不同的技术--3D打印,蚀刻和金属涂层 - 来制造超材料,其特点是复杂的几何形状和微波范围内波长的独特功能。

超材料是人工设计的材料,可以设计用于展示自然界中没有的独特电磁特性。这些材料可用于各种应用,例如传感器,移相器,吸收器和调制器。

在目前的研究中,研究人员使用立体光刻(SLG)技术进行超材料的3D打印。在SLG中,光被聚焦以将可光固化树脂聚合成优选的形状。

该团队随后创建了各种新的光学器件,他们将其描述为超材料嵌入式几何光学(MEGO)器件。这些包括频率选择性蛾眼半球形吸收器,弯曲的广角超材料吸收器/反射器和蘑菇型超材料。

频率选择性半球形吸收器是一种全方位的微波天线,灵感来自蛾的复眼。该装置的主要特征是能够吸收来自特定波长的任何方向的电磁信号。

蘑菇型超材料装置基本上是小蘑菇形结构的阵列,其中每个结构保持微小图案的金属谐振器。

在该装置中,可以改变“蘑菇”的几何形状和间隔以允许吸收某些频率的微波。

该团队还开发了能够吸收和传输特定频率的抛物面反射器。

通过使用太赫兹连续波光谱仪的模拟和测量,验证了所有这些设备的功能和性能。

研究人员认为,MEGO设备可以在不久的将来达到太赫兹和光学频率,并进一步提高3D打印分辨率。

他们还建议这些3D打印的超材料可用于设计电信天线,成像探测器和医疗诊断传感器。