Метаматеријали: Иднината на материјалите преку иновацијата на MIT

Во светот на науката и технологијата, метаматеријалите станаа централна точка на истражувањата, поради своите необични и фасцинантни својства. Овие вештачки материјали, кои поседуваат карактеристики кои се наоѓаат во природните материјали, можат да манипулираат со светлината, звукот и други бранови на начини кои биле незамисливи со традиционалните материјали.

Но, предизвикот отсекогаш бил во нивното ефикасно производство. Сега, тимот истражувачи од  Massachusetts Institute of Technology (MIT), откри нова метода која ветува значително унапредување во оваа област. За почеток, важно е да се разбере што всушност претставуваат метаматеријалите? Тоа се вештачки создадени материјали чии својства произлегуваат од нивната микроструктура, а не од составот на материјалот. Но, прецизното проектирање и изработката на обие микриструктурни облици, отсекогаш било многу тешко и скапо. Традиционалните методи барале детално разбирање на секоја поединечна компонента и сложени процеси за да се постигнат бараните својства. Но, новиот пристап презентиран од MIT, ветува промена на оваа динамика. Тој користи комбинација од математика и физика, со цел автоматски да генерира оптимален дизајн за математеријалите. Клучот на овој пристап е употреба на алгоритам кој може автоматски да проектира и оптимира материјали без потреба од детално разбирање на секоја поединечна компонента. Алгоритмите, базирани на напредни математички модели, им овозможуваат на инженерите автоматски да геенрираат дизајни за математеријали. Наместо рачното моделирање и тестирање на секоја варијанта, алгоритмите можат брзо и ефикасно да анализираат милиони потенцијални комбинации и да ги идентификуваат оние кои најдобро одговараат на бараните својства.

Потенцијалот за примена на овие материјали е огромен. Во областа на телекомуникациите, метаматеријалите можат да се користат за изработка ан антени кои се поефикасни и помалку чувствителни на пречки. Во медицината, можат да се користат за развој на нови уреди за дијагностика. Во областа на оптиката, можат да се користат за развој на нови видови леќи и сл. Освен тоа, постои и голем потенцијал за примена во градежништвото и архитектурата, како на пример фасади кои ефикасно ќе ја релектираат сончевата светлина и ќе ја намалат потребата од климатсизација, како и прозорци кои можат да го прилагодуваат нивото на пропуштена светлина. Истражувачите од MIT се оптимисти во поглед на иднината на овие материјали и веруваат дека тие ќе ја обликуваат иднината на различни индустрии.