مادة خارقة

فوق المواد (Metamaterial) : هي مواد مصنعة تمت هندستها لتحصل على خصائص لا توجد في المواد الطبيعية. تم تصنيعها من عناصر مختلفة تشكلت من مواد تقليدية مجهرية مثل مادة البلاستيك وتكون هذه المواد مرتبة على شكل دوري (متكرر). لا تحصل فوق المواد على خصائصها من هجريبتها ولكن من تصميمها المتقن. إذا شكلها وحجمها بالغ الدقة والمتقن هندسياً وترتيبها يجعلها قادرة على التأثير على الموجات الضوئية والصوتية بطريقة غير اعتيادية مما يجعلها تحصل على خصائص غير موجودة في الموادة التقليدية.توصلنا فوق المواد هذه إلى تاثيرات منشودة بواسطة دمج هجريبات عناصر من احجام تحت الطول الموجي; بمعنى خصائص أصغر من الطول الموجي للموجات التي تؤثر عليها هذه المواد.

مادة خارقة ذات معامل انكسار سالب, مصنعه من الكربون

المبحث الرئيسي في فوق المواد يحقق في المواد ذات معامل الانكسار السالب. المواد ذات معامل الانكسار السالب اتاحت الفرصة لصنع العدسات الفائقة التي يمكن حتى تحصل على دقة حيزية أقل من الطول الموجي. في مبحث آخر ومجاله " التخفي" اظهر إمكانية تحقيقه _على الأقل_ في ترددات ضيقة ذات المعامل التدرجي. أيضاً أول فوق مواد كانت كهرومغناطيسية.

التطبيقات المحتملة للمواد الخارقة متنوعة وتتضمن تطبيقات الفضاء البعيد وحساس الرصد (الكشف) ورصد البنية التحتية والإدارة الذكية للطاقة الشمسية والأمن العام وقبب الرادارات واتصالات ساحات المعارك ذات التردد العالي وتحسين حساسات الموجات الفوق صوتية وحتى تحصين المنشئات ضد الزلازل.

البحث في فوق المواد متعدد المجالات يضم الهندسة الكهربائية والكهرومغناطيسة وفيزياء الجوامد وهندسة الموجات الصغرية (الميكروويف) وهندسة الهوائيات والكهروضوئيات والضوئيات التقليدية وعلوم المواد وأشباه الموصلات وفهم النانووغيرها.

مصادر

^ A brief intro to metamaterials - IEEE Journals & Magazine
^ Shelby, R. A.; Smith, D. R.; Schultz, S. (2001). "Experimental Verification of a Negative Index of Refraction". Science. 292 (5514): 77–79. Bibcode:2001Sci...292...77S. doi:10.1126/science.1058847. PMID 11292865.
^ Pendry, John B. (2004). "Negative Refraction" (PDF). Contemporary Physics. Princeton University Press. 45 (3): 191–202. Bibcode:2004ConPh..45..191P. doi:10.1080/00107510410001667434. ISBN . مؤرشف من الأصل (PDF) في 20 أكتوبر 2016. اطلع عليه بتاريخ 26 أغسطس 2009.
^ Veselago, V. G. (1968). "The electrodynamics of substances with simultaneously negative values of [permittivity] and [permeability]". Soviet Physics Uspekhi. 10 (4): 509–514. Bibcode:1968SvPhU..10..509V. doi:10.1070/PU1968v010n04ABEH003699.