Metamateriali con particolari proprietà ottiche stampati in 3D

Stampa tridimensionale di ottica geometrica incorporata in metamateriale (credito: Tufts University, Microsystems & Nanoengineering)

Speciali metamateriali metallici stampati in 3D sono stati sviluppati da un gruppo di ingegneri della Tufts University. Questi metalli vantano caratteristiche innovative e la loro stessa costruzione mostra che la stampa 3D si rivela essere un metodo potentissimo per espandere la gamma dei disegni geometrici e in generale dei materiali compositi con nuove proprietà ottiche che si possono realizzare laboratorio.

Nella ricerca, pubblicata su Microsystems & Nanoengineering, viene descritto un approccio di fabbricazione ibrido che utilizza la stampa 3D, il rivestimento metallico e l’incisione per creare metamateriali con complesse geometrie e con nuove funzionalità, ad esempio quelle che possono essere utilizzate a speciali lunghezze d’onda nella gamma delle microonde.

Tra i materiali ci sono quelli che presentano una serie di minuscole strutture a forma di fungo tramite le quali è possibile assorbire microonde di specifiche frequenze a seconda della geometria stessa del posizionamento dei “funghi”.
Materiali del genere, per esempio, potrebbero essere utilizzati in sensori per diagnosi medica oppure come antenne nel campo delle telecomunicazioni.

E ancora, altri metamateriali creati da ricercatori includono riflettori parabolici che assorbono e trasmettono in modo selettivo determinate frequenze. Questi ultimi potrebbero essere utilizzati nei dispositivi ottici, ad esempio per ridurre le dimensioni degli spettrometri e di altri dispositivi di misurazione ottica, come specifica Sameer Sonkusale, professore di ingegneria elettrica e informatica presso la School of Engineering della Tufts University, uno degli autori dello studio.

Fonti e approfondimenti

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