فرامواد باعث می شوند فیزیک مانند جادو به نظر برسد
فرامواد یک فناوری جدید و نوظهور با پتانسیل گسترده برای تغییر شکل دیدگاه ما در مورد آنچه در این دنیای فیزیکی ما ممکن است و غیرممکن است. گشودن اسرار و غلبه بر موانع مرتبط با فرامواد منجر به انبوهی از پیشرفتهای تکنولوژیکی میشود که زمانی حتی برای خیالپردازترین افراد غیرممکن تصور میشد. از ساخت تراشههای رایانهای کوچکتر و سریعتر از پیشرفتهترین تراشههای فعلی، محافظت از سازهها در برابر زلزله، توسعه فناوری تصویربرداری که به بافت آسیبی نمیرساند (برای جایگزینی اشعه ایکس)، همه راهها تا پوشاندن (همچنین به عنوان نامرئی) شناخته میشود. کاربردهای فرامواد هیجان انگیز و بی حد و حصر هستند. با این حال، ساختار فرامواد بسیار پیچیده است، و در هر منطقه، موانع قابل توجهی برای غلبه بر وجود دارد.
تصویربرداری فراتر از اشعه ایکس
فناوری تصویربرداری به طور گسترده در زمینه های پزشکی و امنیتی استفاده می شود. همه ما در مطب دکتر یا دندانپزشکی اشعه ایکس گرفتهایم و مجبور بودهایم برای محافظت از خود پوشش سربی را بپوشانیم. امنیت فرودگاه یک نگرانی اصلی برای مسافران است و روند غربالگری می تواند از بهبودهایی استفاده کند. با کمک فرامواد، تصویربرداری تراهرتز (THz) می تواند رایج شود. این فناوری تصویربرداری نسبت به روشهای فعلی برتری دارد زیرا میتواند به مواد غیرفلزی بدون آسیب رساندن به بافت یا DNA نفوذ کند. فابیو آلوز، محققی از آزمایشگاه تحقیقات حسگر، به سرپرستی پروفسور گامانی کاروناسیری، در دانشکده تحصیلات تکمیلی نیروی دریایی (NPS) در مونتری، کالیفرنیا، به دنبال این فناوری است تا آن را بهبود بخشد و آن را برای استفاده گسترده در دسترس قرار دهد.
شبیه سازی COMSOL (تحلیل تغییر شکل) حسگر دو ماده ادغام شده با متافیلم حساس THz. متافیلم در مرکز THz را جذب می کند و گرما را به پایه های چند برابری که متناسب با تابش جذب شده خم می شوند، منتقل می کند. با استفاده از بازخوان های نوری می توان به میزان خمش دسترسی پیدا کرد. تصویر از فابیو آلوز، آزمایشگاه تحقیقاتی حسگر، دانشکده تحصیلات تکمیلی نیروی دریایی، مونتری، کالیفرنیا.
فرامواد: واقعیت یا علمی تخیلی؟
با دانشمندان امروزی، تشخیص یکی از دیگری دشوار است. احتمالاً هیجانانگیزترین و تبلیغاتزاترین کاربرد متامتریالها، ناحیه پنهانسازی و نامرئی بودن است . مرکز فرامواد و پلاسمونیک یکپارچه (CMIP) در دانشگاه دوک، به رهبری دیوید آر اسمیت، پیشرو در تحقیقات فرامواد و پنهانکاری است. آنها حتی در کتاب های اصلی مانند “فیزیک غیرممکن” توسط میچیو کاکو، فیزیکدان نظری، به نمایش درآمده اند. از طریق سالها تحقیق در مورد موضوع فرامواد، آنها به این نتیجه رسیده اند که شبیه سازی یک ابزار ضروری در هنگام کار با متا مواد است. این به دلیل خواص الکترومغناطیسی دلخواه، ناهمگن، وابسته به زمان و غیرخطی فرامواد است.
یکی از ویژگی های اصلی COMSOL که آن را از رقبای خود متمایز می کند، انعطاف پذیری و تطبیق پذیری آن است. هیچ مدل تحلیلی وجود ندارد که تمام فعل و انفعالات رخ داده با فرامواد را توضیح دهد و توضیح دهد. COMSOL به آنها اجازه میدهد تا با چندین درجه آزادی به طور همزمان مدلسازی کنند، خود معادلات را تغییر داده و اضافه کنند، یک زمینه پسزمینه مشخص را مشخص کنند و از آن به عنوان تحریک استفاده کنند و نتایج خود را به صورت عددی بهینه کنند. یاروسلاو اورژوموف از دانشگاه دوک میافزاید: «در مورد من شخصاً، کاملاً در یک شبیهسازی COMSOL کشف کردم که این پوششها میتوانند در محدوده طول موج کوتاه بسیار خوب عمل کنند.»
شنل هیدرودینامیکی: یک پوسته متامتریال متخلخل که بیداری را از بین می برد. طراحی و مدل سازی شده با ماژول های جریان زیرسطحی و بهینه سازی COMSOL. تصویر از یاروسلاو اورژوموف، مرکز فرامواد و پلاسمونیک یکپارچه، دانشگاه دوک، دورهام، NC.
برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد تحقیقات و پیشینه این فناوریهای پیشگام، و همچنین استفاده دقیق از COMSOL در برنامهها، صفحه 3 از درج IEEE Multiphysics را بررسی کنید.
- لینک دانلود به صورت پارت های 1 گیگابایتی در فایل های ZIP ارائه شده است.
- در صورتی که به هر دلیل موفق به دانلود فایل مورد نظر نشدید به ما اطلاع دهید.
برای مشاهده لینک دانلود لطفا وارد حساب کاربری خود شوید!
وارد شویدپسورد فایل : پسورد ندارد گزارش خرابی لینک
دیدگاهتان را بنویسید