Metamateriales: Física y exploraciones de ingeniería es una introducción extensa a la investigación fundamental y los avances en sustancias compuestas electromagnéticas conocidas como metamateriales electromagnéticos . El análisis abarca el examen de la física de las interacciones de los metamateriales, los diseños y las perspectivas de la ingeniería con respecto a estos materiales. También se incluyen a lo largo del libro aplicaciones potenciales, que se analizan en varios puntos de cada sección de cada capítulo. El libro abarca una variedad deperspectivas teóricas , numéricas y experimentales . [1] [2]
Este libro ha sido citado en cientos de otros trabajos de investigación revisados por pares, en su mayoría artículos científicos revisados por pares. [3]
Nader Engheta recibió su doctorado en Ingeniería Eléctrica (con especialización en Física) en 1982 en el Instituto Tecnológico de California . Actualmente es profesor de Ingeniería Eléctrica y de Sistemas, y profesor de Bioingeniería en la Universidad de Pensilvania . Sus actividades de investigación actuales incluyen metamateriales , plasmónica , nanoóptica , nanofotónica , detección e imágenes bioinspiradas, antenas miniaturizadas y nanoantenas . [4] [5]
Richard W. Ziolkowski recibió su maestría y doctorado en física en 1975 y 1980, respectivamente, de la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign . Actualmente tiene un nombramiento doble en la Universidad de Arizona . Es profesor de Ingeniería Eléctrica e Informática y profesor de Ciencias Ópticas . Su investigación actual incluye física de metamateriales e ingeniería relacionada con sistemas de antenas de baja y alta frecuencia, e incluye láseres de nanopartículas . [6] [7]
A través de sus respectivas investigaciones, tanto Engheta como Ziolkowski han contribuido significativamente al avance de los metamateriales. Se ha dicho que Ziolkowski está a la vanguardia de la investigación sobre metamateriales desde un taller de la Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada de Defensa (DARPA) en noviembre de 1999.
Nader Engheta y Richard W. Ziolkowski también son los editores de este libro. Han recopilado la investigación publicada relacionada con los metamateriales al final de cada capítulo de este libro. El contenido de cada capítulo describe el camino que está tomando la investigación actual en su respectivo dominio. Se incluyen descripciones de la investigación básica (física) y cómo se aplica (ingeniería). Los capítulos están escritos por colaboradores que están llevando a cabo la investigación y las aplicaciones reales, incluidas algunas contribuciones de capítulos de Engheta y Ziolkowski.
Por lo tanto, el contenido del libro también consta de artículos de investigación originales de investigadores en el campo, que tienen conocimientos sobre metamateriales y que han hecho contribuciones significativas al avance y la comprensión de los metamateriales. [nota 1] Se invitó a estas personas a presentar sus descubrimientos y algunas conclusiones, mientras investigaban sobre metamateriales. Entre sus hallazgos se incluyen los desarrollos de última generación en aplicaciones para antenas , guías de ondas y dispositivos y componentes relacionados. [1] [2] [8] [9]
El primer capítulo se abre con una breve descripción general de la historia de los metamateriales . A continuación, se intercala un tratamiento histórico a lo largo del libro, que enmarca la discusión de la sección o capítulo relacionado. La estructura organizativa del libro comienza con la división del tema, los metamateriales electromagnéticos, en dos clases principales de metamateriales. La primera clase principal son los metamateriales SNG y DNG , y la segunda clase principal son los metamateriales estructurados EBG . [1] [2] [10]
El formato organizativo relaciona los metamateriales SNG y DNG en una clase. Esta clase se describe por su estructura común, que es el tamaño de sublongitud de onda de las inclusiones y la periodicidad de la estructura. Las inclusiones, o células, se disponen artificialmente en un patrón ordenado y repetitivo, de dimensiones iguales y espaciado equidistante. Dichas estructuras se describen conceptualmente como homogéneas y como medios efectivos . [1] [2] [10]
Los metamateriales EBG, por otro lado, pueden describirse mediante otros conceptos de medios periódicos .
Estas clases se subdividen en realizaciones tridimensionales ( volumétricas 3D ) y bidimensionales ( planares o superficiales 2D ). Se proporcionan ejemplos de los tipos de metamateriales antes mencionados y se describen sus propiedades conocidas y anticipadas. [1] [2] [10]
En total, hay 14 capítulos, además de un prefacio de los autores.
El libro presenta una amplia cobertura de los metamateriales electromagnéticos. También incluye perspectivas teóricas , numéricas y experimentales de los colaboradores, junto con aplicaciones actuales y previstas. Cabe destacar las extensas listas de referencias de artículos revisados por pares , al final de cada capítulo. [1] [2] [9]
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