Functional metamaterials and metadevices

برای پاسخگویی به خواسته‌های دانشجویان، دانشمندان و مهندسان برای منبع مرجع سیستماتیک، این کتاب به طور جامع و یکپارچه، پیشرفت تحقیق و توسعه در فرامواد در حال ظهور و فرادستگاه‌های کاربردی مشتق شده را معرفی می‌کند. پوشش شامل فرامواد الکترومغناطیسی، نوری، صوتی، حرارتی و مکانیکی و فرادستگاه های مرتبط است. فرامواد کامپوزیت های مهندسی شده مصنوعی با خواص طراحی شده فراتر از آنچه در طبیعت قابل دستیابی است و در تمام جنبه های علم مواد کاربرد دارد. از دی الکتریک های متناسب با فضایی گرفته تا خواص مواد پویا و قابل تنظیم و رفتار غیرخطی منحصر به فرد، سیستم های فراماده انعطاف پذیری و عملکرد فوق العاده ای را در مهندسی الکترومغناطیسی، نوری، آکوستیک، حرارتی و مکانیک نشان داده اند. علاوه بر این، حوزه فرامواد از جستجوی صرف ویژگی‌های عجیب و غریب مختلف به سمت تحقق ابزارهای کاربردی گسترش یافته است، که منجر به مفاهیم فرادستگاه‌های قابل تنظیم مجدد پویا و فراسطح‌های کاربردی می‌شود. این کتاب جنبه های اساسی فیزیک، طراحی و مهندسی و همچنین مجموعه کاملی از برنامه های کاربردی پیشرفته در الکترونیک، مخابرات، آنتن ها و برداشت انرژی را بررسی می کند. چالش‌ها و پتانسیل‌های آینده در رابطه با طراحی، مدل‌سازی و ساخت نیز بررسی می‌شوند.

To meet the demands of students, scientists and engineers for a systematic reference source, this book introduces, comprehensively and in a single voice, research and development progress in emerging metamaterials and derived functional metadevices. Coverage includes electromagnetic, optical, acoustic, thermal, and mechanical metamaterials and related metadevices. Metamaterials are artificially engineered composites with designed properties beyond those attainable in nature and with applications in all aspects of materials science. From spatially tailored dielectrics to tunable, dynamic materials properties and unique nonlinear behavior, metamaterial systems have demonstrated tremendous flexibility and functionality in electromagnetic, optical, acoustic, thermal, and mechanical engineering. Furthermore, the field of metamaterials has been extended from the mere pursuit of various exotic properties towards the realization of practical devices, leading to the concepts of dynamically-reconfigurable metadevices and functional metasurfaces. The book explores the fundamental physics, design, and engineering aspects, as well as the full array of state-of-the-art applications to electronics, telecommunications, antennas, and energy harvesting. Future challenges and potential in regard to design, modeling and fabrication are also addressed.