Студент создал первый метаматериал из замкнутых кольцевых проводников

Александр Горст
Метаматериал на основе кольцевых замкнутых проводников
Фото: www.tsu.ru

Радиофизик ТГУ Александр Горст под руководством профессора Владимира Якубова и инженера Александра Мироньчева создал метаматериал по новой технологии – с использованием кольцевых проводников и ближнепольного взаимодействия. Этот метод применяется впервые в мире. Он позволил  создать метаматериал с широкими возможностями практического применения – в медицине, для маскировки объектов, создания антенн.

Первым использование кольцевых проводников описал профессор ТГУ  Владимир Якубов Александр Горст , в свою очередь, на основе теоретических исследований разработал макет нового материала. 

Метаматериал – это многокомпонентный искусственный материал с отрицательным показателем преломления, он состоит из пластичной основы и жесткого наполнителя. Его эффективные электромагнитные свойства выходят за пределы свойств образующих их компонентов. Разработчик при синтезировании метаматериала может варьировать различные свободные параметры – размеры структур, форму, постоянный и переменный период между ними и другие.

Наиболее известный способ получения метаматериалов – это создание композиционной структуры, основанной на кольцевых проводниках с разрезом или проводниках конечной длины. Они являются крайне резонирующей структурой, которая не позволяет расширять рабочую полосу частот.

– Активное развитие сверхширокополосной радиоэлектроники делает актуальной разработку метаматериалов, пригодных для широкой полосы частот, – отметил Александр Горст . – В моей работе предложен новый подход к созданию метаматериалов на основе замкнутых кольцевых проводников, определенным образом погруженных в фоновую диэлектрическую среду. Использование таких элементов позволяет существенно расширить полосу рабочих частот. В метаматериалах на основе проводников конечной длины или кольцевых с разрезом это 500 МГц, а у нас до 1,2 ГГц.

Расширение полосы рабочих частот сделало материал более функциональным, его можно использовать для создания антенн малых размеров,  неотражающих покрытий, что полезно при маскировке объектов, для обеспечения безопасности, а также в медицинской диагностике. Например, покрытый метаматериалом объект не отражает часть сигнала от радиолокационной вышки, и оператор не сможет точно определить форму предмета, размер и другие параметры. С другой стороны, метаматериал позволяет создавать фокусированное изображение более высокого качества – при радиотомографии для обнаружения запрещенных вещей в багаже  или для диагностики заболеваний.

За разработку метаматериала для радиодиапазона Александр Горст   в 2018 году награжден медалью РАН в области разработки или создания приборов, методик, технологий и новой научно-технической продукции научного и прикладного значения.



Ещё новости о событии:

Радиофизик Томского госуниверситета Александр Горст под руководством профессора Владимира Якубова и инженера Александра Мироньчева создал метаматериал по новой технологии – с использованием кольцевых проводников и ближне
12:48 03.04.2018 Томский обзор - Томск
Радиофизик ТГУ Александр Горст под руководством профессора Владимира Якубова и инженера Александра Мироньчева создал метаматериал по новой технологии – с использованием кольцевых проводников и ближнепольного взаимодействия.
12:43 03.04.2018 ТГУ - Томск
 
По теме
В институте прошел круглый стол - Томский ИПКР ФСИН России 28 марта 2024 года в Томском ИПКР ФСИН России кафедрой служебно-боевой и тактико-специальной подготовки проведен круглый стол на тему «Организация служебной деятельности подразделений ФСИН России по конвоированию: состояние,
Томский ИПКР ФСИН России
Нехватка медиков сложилась в Стрежевом. Часть пациентов направляют в Томск и ХМАО - News.VTomske.Ru Дмитрий Кандинский / vtomske.ru В Стрежевом на севере Томской области не хватает медиков — приоритетная потребность во врачах в городской больнице составляет 13 специалистов, медицинских сестер и фельдшеров недостает 32,
News.VTomske.Ru
Увеличить - Законодательная Дума В Парабели при поддержке депутата Владислава Бородина состоялся областной этап фестиваля ветеранских хоровых и вокальных коллективов «Салют, Победа!», который посвящен приближающемуся Дню Победы.
Законодательная Дума