工程师开发出廉价、可扩展的方法来制造操纵微波能量的超材料

塔夫斯大学的专家们已经开发出了新的技术，以更熟练地制造材料，在与微波能量连接的同时，以奇怪的方式行事，对媒体通信、GPS、雷达、手机和临床小工具产生预期的影响。它们被称为超材料，有时被称为“不可想象的材料”，因为原则上，它们可以扭曲物体周围的能量，使物体看起来不易察觉，将能量的传输集中到中心的柱子上，或者有类似变色龙的能力来重新配置它们对不同复发范围的摄取或传播。

利用最低成本的喷墨打印技术构建超材料，使该策略具有普遍的开放性和适应性，同时还提供了一些优势，例如，可以应用于巨大的相似表面或有机气候的界面。此外，还初步表明，天然聚合物可用于电“调整”超材料的性能。

电磁超材料和超表面-它们的二维伙伴是与电磁波接触的复合结构。这些材料是由小于能量频率的微小结构制成的，这些能量的频率是在重新灰化设计中精心组织的。排列的结构显示出新颖的波连接能力，使非拍反射镜、焦点和通道的计划能够准备好到达一个或另一个广场，升级、反射、交流或扭曲波，超越常规材料提供的可想象的结果。

塔夫茨的工程师们利用定向聚合物作为基底来制造他们的超材料，然后，在那一点上喷墨打印阳极的明确例子来制造微波谐振器。谐振器是专用设备中使用的重要部件，可以帮助通道选择消耗或发送的能量频率。印刷的小玩意可以通过电调谐来改变调制器可以传送的频率范围。

在微波范围内工作的超材料小工具可以在广播通信、GPS、雷达和手机等领域有无限的应用，在这些领域，超材料基本上可以帮助它们的符号可感度和传输功率。研究中创造的超材料同样可以应用于临床小工具通信，因为微膜天然聚合物的生物相容性理念可以增强复合耦合传感器的连接，而它与生俱来的适应性可以让小玩意形成类似的表面，适合在身体上或身体内使用。

“我们展示了在电磁范围的微波区域工作的超表面和超小工具的电调谐能力，”FrankC。在塔夫斯大学工程学院工程教授，塔夫茨实验室实验室负责人，在那里制作材料，并与调查的创建者有关。我们的工作解决了一个有希望的进步，与当前的元小工具的进步形成对比，后者在很大程度上依赖于不可预测和昂贵的材料和创造措施。”

探索小组创造的调整程序完全依赖于微小的薄膜材料，这些材料可以通过印刷和覆盖等大规模适应性方法在各种基底上制备和储存。调整基质聚合物电性能的能力使创造者能够在比普通非超材料（<0.1GHz）更大范围的微波能量和更高频率（5ghz）内工作。

具有纳米级频率的用于可见光的超材料的发展还处于起步阶段，因为在这种规模上制造小种类的基础是非常困难的，而用于微波能量的超材料具有厘米级的频率，更符合常规制造技术的目标。创造者们提出，他们所描述的利用喷墨打印和不同类型的精美薄膜引导聚合物的制造策略，可以开始测试超材料在更高频率电磁范围内工作的限制。