متا متریال یا فراماده چیست؟
فراماده یا متا متریال، ماده‌ای با خواص ویژه است که مربوط به ساختار آن به‌جای ترکیب شیمیایی آن می‌شود. شناخته‌شده‌ترین فراماده، موادی هستند که دارای ضریب شکست منفی هستند، به این معنی که نور را به سمت عکس خم می‌کنند، یعنی به طور قابل‌توجهی بیشتر از هر ماده‌ای با ضریب شکست مثبت.
مواد ضریب شکست منفی در «ابر لنزها» کاربرد دارند، عدسی‌های ویژه با پتانسیل تشخیص ویژگی‌های کوچک‌تر از طول موج نور مرئی و پوشش‌های نامرئی احتمالی که نور مرئی را به‌جای جذب یا انعکاس معمولی، به‌آرامی به اطراف یک جسم هدایت می‌کنند. این مواد همچنین ممکن است در پلاسمونیک، یک منطقه عجیب جدید از محاسبات که از امواج چگالی در حامل‌های بار برای محاسبات استفاده می‌کند، استفاده شود.
بیشتر متامواد برای کاربردهای مرتبط با الکترومغناطیس و اپتیک، مانند هدایت‌کننده‌های پرتو، تعدیل‌کننده‌ها، فیلترهای باند گذر، لنزها و غیره استفاده می‌شوند. آنها سعی می‌کنند با آنها کار کنند؛ بنابراین، یک متا متریال طراحی شده برای تغییر مسیر امواج مایکروویو، سلول‌هایی در محدوده میلی‌متری خواهد داشت، درحالی‌که متا متریال طراحی‌شده برای کاربردهای اپتیک، سلول‌های بسیار کوچک‌تری، در حدود ۳۸۰ نانومتر تا ۷۸۰ نانومتر خواهد داشت.
فرا مواد اغلب با نانوتکنولوژی مرتبط هستند، زیرا ساختارهای سلولی تکرارشونده کوچکی که برای کاربردهای اپتیک استفاده می‌شوند با نانومتر اندازه‌گیری می‌شوند. ایجاد فرا مواد ممکن است به روش‌های ساخت جدید نیاز داشته باشد که تنها از طریق فناوری نانو امکان‌پذیر است. همان‌طور که فناوری نانو در دهه‌های آینده پیشرفت می‌کند، فرا مواد جدید را باز می‌کند و هزینه آنها را کاهش می‌دهد.
حداقل یک متامواد طبیعی شناخته شده وجود دارد، عقیق(The opal). عقیق، چندضلعی است که از کریستوبالیت با دمای بالا از کوارتز و تری دیمیت که در فوران‌های آتشفشانی تولید می‌شود، تشکیل شده است. ماده به‌دست‌آمده از تعداد زیادی سلول معدنی ریز تشکیل شده است که دائماً در ارتباط با دیگری در حال چرخش هستند و جلوه‌ای در مقیاس ماکرو یک نمایش زیبا از چندین رنگ را ایجاد می‌کنند که برجسته‌ترین آنها آبی درخشان است. تحقیقات در مورد عقیق‌های طبیعی و کیفیت‌های فراماده ادامه دارد.
دیدگاهتان را بنویسید