دانلود مقالات ISI درباره فراماده + ترجمه فارسی

فراماده (Metamaterial) به ماده مرکبی گفته می‌شود که دارای خواص نامتعارف الکترومغناطیس در ساختار وجودی خود است. آنچه این مواد را غیرمعمول کرده‌است، خاصیت ضریب شکست منفی نور در آن‌ها است، به این معنا که این مواد نور را در جهت مخالف مواد عادی منکسر می‌کنند. مواد الکترومغناطیس تشکیل دهنده آن‌ها می‌تواند با دستکاری مختصر و دقیق ساختارشان «تنظیم» نیزبشود. این مواد از ترکیب میله‌های ریز و مجموعه‌ای از حلقه‌های فلزی و مانند آنان ساخته شده‌است که برای اولین بار توسط دیوید اسمیت (David Smith استاد دانشگاه کالیفرنیا) ساخته شد. خواص نامتعارف این مواد سبب شده‌است از آن‌ها در زمینه‌های مختلف استفاده شود از جمله آن‌ها در مهندسی مایکروویو است که می‌توان به کاربرد در موجبرها، جبران پاشندگی، آنتن‌های هوشمند، لنزها و نمونه‌های فراوان دیگر استفاده کرد. فراماده ها موادی هستند که در طبیعت وجود ندارند و بطور مصنوعی ساخته می شوند و دارای ساختار ناهمگن هستند که تغییر جهت و خصوصیات امواج الکترو مغناطیسی و هدایت خصوصیات نور را ممکن می سازد. با کمک فراماده ها می توان به عنوان مثال در یک دیاپازون مشخص پرتوهای الکترو مغناطیسی، اشیاء را نامرئی کرد. به دلیل اینگونه خصوصیات منحصربفرد، می توان از فراماده ها در طراحی مجتمع های دفاعی — صنعتی» و کامپیوترهای مافوق قوی که در آنها سیگنال های فوتونی جای سیگنال های الکتریکی را می گیرند، استفاده کرد. مهندسان فراماده جدیدی ساخته‌اند که قادر به ارائه ضریب شکست منحصربه‌فردی است. میزان انحراف نور از مسیر خود هنگام عبور از این ماده کمتر از تمام ضریب شکست‌های یافت شده در طبیعت است. یکی از امکانات مهیج فراماد (مواد مهندسی شده که دارای خواصی هستند که در مواد طبیعی یافت نمی‌شود) امکان بالقوه کنترل نور توسط آنها به روش‌هایی است که تا پیش از این هرگز امکان‌پذیر نبوده است. خواص اپتیکی جدید چنین موادی می‌تواند به تولید لنزهای کاملی منجر شود که امکان مشاهده مستقیم پروتئین‌های منحصربه‌فرد به وسیله میکروسکوپ نوری را فراهم کرده یا برعکس اشیا را به طور کامل از معرض دید پنهان کند. اگرچه فرامواد در دهه گذشته انقلابی در مبحث اپتیک ایجاد کرد، اما تاکنون قدرت آنها به دلیل ناتوانی در عملکردشان روی پهنای باند گسترده نور از نظر پنهان مانده بود. محققان نشان دادند که طراحی سه بعدی جدید فراماده به طور نظری اولین ساختار برای رسیدن به محدوده نهایی سختی است. این فراماده که ایزومکس نام دارد دارای سختی زیاد، مقاومت بالا و در عین حال سبک است. ماده ایزومکس نوعی فوم سخت است که شکل گیری ساختار سلول های آن تکرارشونده است. ساختارهای این چنینی در واقع نوعی ماده ناهمگون هستند یعنی از اجزای مختلفی ساخته شده اند با این تفاوت که ایزومکس دارای فضای خالی و هواست و این ماده در نوع خود سخت ترین ترکیبی است که تاکنون طراحی شده است.