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

塔夫斯大学的设计师们已经开发出了新的技术，这些新的技术用于创造更具创造性的材料，这些材料以奇异的方式与微波能量连接，并为媒体通信、GPS、雷达、手机和临床小工具带来可能的影响。它们被称为超材料，有时被暗指为“不可理解的材料”，因为原则上，它们可以扭曲物体周围的能量，使物体看起来不可探测，将能量传输集中到中心轴，或者具有类似变色龙的能力，以重新配置其保留或传输的各种重复范围。

今天描述了这一进步，利用最低成本的喷墨打印技术构建超材料，使该策略总体上具有开放性和多功能性，同时还提供了一些优势，例如，能够应用于巨大的可比表面或与有机气候的界面。此外，这也是天然聚合物可用于电“调整”超材料性能的主要证据。

电磁超材料和超表面-它们的二维伙伴是与电磁波非常规连接的复合设计。这些材料是由微小的结构组成的，其频率低于它们在重新灰化设计中精心组织的冲击能量的频率。排列的结构显示出特殊的波关联能力，使偏心镜、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、发送或扭曲波，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领先的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的重要部件，可以帮助通道选择消耗或交流的能量频率。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玩意在广播通信、全球定位系统、雷达和手机等领域有着不可避免的应用，在这些领域，超材料可以帮助它们的符号可感度和传输功率。鉴于微膜天然聚合物的生物相容性理念能够增强化学耦合传感器的整合，因此在检查中交付的超材料同样可以应用于临床小工具通信，而其固有的适应性可以使小玩意形成类似的表面，适合在身体上或身体内使用。

“我们展示了在电磁波范围的微波区域工作的超表面和超小工具的电调谐特性的能力，”FrankC。塔夫斯大学工程学院工程教授，Tufts Selklab的监督者，在那里制作材料，并与考试的创建者有关。我们的工作解决了一个有希望的进步，与当前的元小工具创新相比，后者通常依赖于复杂和昂贵的材料和制造措施。”

探索小组创造的调整方法完全依赖于精致的薄膜材料，这些材料可以通过大规模的适应性策略（如印刷和覆盖）在各种基底上进行处理和保存。调整基质聚合物电性能的能力使创造者能够在比传统非超材料（<0.1GHz）更大范围的微波能量和更高频率（5ghz）下工作。

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，因为在该尺度上制作很少种类的基础的特殊困难，而具有厘米级频率的用于微波能量的超材料，更符合常规制造技术的目标。创造者们建议，他们所描绘的利用喷墨打印和不同类型的薄型薄膜定向聚合物的制造技术，可以开始测试超材料在更高频率的电磁范围内工作的限制。

“这项检查是可以想象的，仅仅是个开始，”Giorgio Bonacchini说，他是实验室的前博士后，也是调查的第一个创建者。理想情况下，我们的创意验证小工具将为进一步研究天然电子材料和小工具如何在整个电磁范围内有效地用于可重构超材料和超表面提供动力。”