Metamaterials: A Definition - Metam

Metamaterials: A Definition - Metamaterials are artificially structured materials used to control and manipulate light, sound, and many other physical phenomena. The properties of metamaterials are derived both from the inherent properties of their constituent materials, as well as from the geometrical arrangement of those materials. Though there are many structures that qualify as metamaterials, the most common is that of an arrangement of elements whose size and spacing is much smaller relative to the scale of spatial variation of the exciting field. In this limit, the responses of the individual elements, as well as their interactions, can often be incorporated (or homogenized) into continuous, effective material parameters; the collection of discrete elements is thus replaced conceptually by a hypothetical continuous material.

The advantage of this homogenization procedure is that sophisticated and complex materials can be engineered—sometimes with properties beyond what Nature provides—in a simple and intuitive manner. The metamaterial elements can be thought of as the molecules of the artificial material, and can be designed using a variety of numerical methods that have been developed over the years. Metamaterials provide a path to multiscale design, in that the properties of the metamaterial elements can be first determined, with an equivalent, hypothetical continuous material used for subsequent system design.

It is difficult to arrive at a strict and unambiguous definition of a metamaterial that wouldn’t exclude many types of structures that rightfully should be considered part of the metamaterials field. For this reason, the definition above is purposefully somewhat vague. What is important, though, is that a metamaterial is not a tangible thing; rather, a metamaterial results from a design approach that satisfies the spirit of the above definition. The metamaterial concept has influenced the way we think about materials and device design, and in many cases has allowed us to identify solutions to problems in efficient and novel ways.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

Metamaterials: คำนิยาม - Metamaterials จะเหือดโครงสร้างวัสดุที่ใช้ในการควบคุม และใช้แสง เสียง และหลายปรากฏการณ์ทางกายภาพอื่น ๆ คุณสมบัติของ metamaterials ได้รับมาทั้ง จากคุณสมบัติโดยธรรมชาติของวัสดุของส่วนประกอบต่าง ๆ ของ รวม ทั้ง จากการจัดเรียง geometrical วัสดุเหล่านั้น ว่ามีโครงสร้างหลายที่จัดเป็น metamaterials บ่อยที่สุดคือการจัดองค์ประกอบที่มีขนาดและระยะห่างเป็นขนาดเล็กเมื่อเทียบกับขนาดของพื้นที่รูปแบบของฟิลด์ที่น่าตื่นเต้น ในขีดจำกัด การตอบสนองของแต่ละองค์ประกอบ การโต้ตอบ สามารถมักจะรวม (หรือ homogenized เป็นกลุ่ม) ลงอย่างต่อเนื่อง มีประสิทธิภาพวัสดุพารามิเตอร์ คอลเลกชันขององค์ประกอบที่ไม่ต่อเนื่องจึงขึ้นมาแทนทางแนวคิด โดยวัสดุอย่างต่อเนื่องเป็นสมมุติประโยชน์ของกระบวนการนี้ homogenization คือที่ซับซ้อน และสามารถวิศวกรรมวัสดุที่ซับซ้อน — บางครั้ง มีคุณสมบัตินอกเหนือจากธรรมชาติที่มี — ในลักษณะที่ง่าย และ องค์ประกอบ metamaterial สามารถคิดเป็นโมเลกุลของวัสดุเทียม และสามารถออกแบบโดยใช้ความหลากหลายของวิธีการแทนที่ได้รับการพัฒนาปี Metamaterials ให้เส้นทางการออกแบบ multiscale ที่คุณสมบัติขององค์ประกอบ metamaterial สามารถก่อนกำหนด มีการสมมุติ เทียบเท่าต่อเนื่องวัสดุที่ใช้สำหรับการออกแบบระบบต่อไปจึงยากที่จะมาถึงที่เข้มงวด และชัดเจนข้อกำหนดของการ metamaterial ที่จะไม่แยกชนิดต่าง ๆ ของโครงสร้างที่พวกควรจะถือเป็นส่วนหนึ่งของฟิลด์ metamaterials ด้วยเหตุนี้ คำจำกัดความข้างต้นได้ทุกค่อนข้างคลุมเครือ สิ่งสำคัญ แม้ว่า คือ ว่า metamaterial ที่ไม่เป็นสิ่งที่มีตัวตน ค่อนข้าง เป็น metamaterial ผลลัพธ์จากวิธีการออกแบบที่ตรงตามจิตวิญญาณของคำนิยามข้างต้น แนวคิด metamaterial ได้มีอิทธิพลต่อวิธีเราคิดออกแบบอุปกรณ์และวัสดุ และในหลายกรณีทำให้เราได้ระบุการแก้ไขปัญหาในวิธีที่มีประสิทธิภาพ และนวนิยาย

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

metamaterials: นิยาม - metamaterials เป็นวัสดุที่มีโครงสร้างเทียมใช้ในการควบคุมและจัดการกับแสงเสียงและอีกหลายปรากฏการณ์ทางกายภาพอื่น ๆ คุณสมบัติของ metamaterials จะได้มาทั้งจากคุณสมบัติโดยธรรมชาติของวัสดุที่เป็นส่วนประกอบของพวกเขารวมทั้งจากการจัดเรขาคณิตของวัสดุเหล่านั้น แม้ว่าจะมีโครงสร้างหลายอย่างที่มีคุณสมบัติเป็น metamaterials ที่พบมากที่สุดคือเรื่องของการจัดเรียงขององค์ประกอบที่มีขนาดและระยะห่างจะมีขนาดเล็กมากเมื่อเทียบขนาดของการเปลี่ยนแปลงเชิงพื้นที่ของสนามที่น่าตื่นเต้นที่ ในขีด จำกัด นี้การตอบสนองขององค์ประกอบแต่ละบุคคลเช่นเดียวกับการมีปฏิสัมพันธ์ของพวกเขามักจะสามารถรวม (หรือปั่น) ลงอย่างต่อเนื่องพารามิเตอร์วัสดุที่มีประสิทธิภาพ คอลเลกชันขององค์ประกอบที่ไม่ต่อเนื่องจะถูกแทนที่โดยแนวคิดจึงเป็นวัสดุสมมุติอย่างต่อเนื่อง. ประโยชน์ของขั้นตอนการทำให้เป็นเนื้อเดียวกันนี้คือวัสดุที่มีความซับซ้อนและมีความซับซ้อนสามารถวิศวกรรมบางครั้งที่มีคุณสมบัติเกินกว่าสิ่งที่ธรรมชาติให้ในลักษณะที่เรียบง่ายและใช้งานง่าย องค์ประกอบ metamaterial สามารถจะคิดว่าเป็นโมเลกุลของวัสดุเทียมและสามารถออกแบบโดยใช้ความหลากหลายของวิธีการเชิงตัวเลขที่ได้รับการพัฒนาขึ้นกว่าปีที่ผ่านมา metamaterials เส้นทางในการออกแบบ Multiscale ในที่คุณสมบัติขององค์ประกอบ metamaterial สามารถได้รับการพิจารณาเป็นครั้งแรกที่มีการเทียบเท่าวัสดุอย่างต่อเนื่องสมมุติที่ใช้สำหรับการออกแบบระบบที่ตามมา. มันเป็นเรื่องยากที่จะประสบความสำเร็จในความหมายที่เข้มงวดและโปร่งใสของ metamaterial ที่ wouldn 'ทีไม่รวมหลายประเภทของโครงสร้างที่ถูกต้องควรจะถือว่าเป็นส่วนหนึ่งของสนาม metamaterials ด้วยเหตุนี้ความหมายข้างต้นเป็นเด็ดเดี่ยวค่อนข้างคลุมเครือ อะไรคือสิ่งที่สำคัญ แต่เป็นที่ metamaterial ไม่ได้เป็นสิ่งที่จับต้องได้ แต่ผล metamaterial จากวิธีการออกแบบที่ตอบสนองจิตวิญญาณของความหมายดังกล่าวข้างต้น แนวคิด metamaterial มีอิทธิพลต่อวิธีที่เราคิดเกี่ยวกับวัสดุและการออกแบบอุปกรณ์และในหลายกรณีได้รับอนุญาตให้เราสามารถระบุการแก้ปัญหาในรูปแบบที่มีประสิทธิภาพและนวนิยาย

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

metamaterials : คำจำกัดความ - metamaterials มีโครงสร้างเทียมวัสดุที่ใช้ในการควบคุมและจัดการแสง , เสียง , และหลายอื่น ๆทางกายภาพ ปรากฏการณ์ คุณสมบัติ Metamaterials ได้รับทั้งจากคุณสมบัติโดยธรรมชาติของวัสดุที่เป็นส่วนประกอบของพวกเขา รวมทั้งจากการจัดเรียงทางเรขาคณิตของวัตถุเหล่านั้น แม้จะมีโครงสร้างมากมายที่ถือว่าเป็น metamaterials ,ที่พบมากที่สุดคือ การจัดองค์ประกอบที่มีขนาดและระยะห่างมีขนาดเล็กมากเมื่อเทียบกับขนาดของรูปแบบทางพื้นที่ของเขตข้อมูลที่น่าตื่นเต้น ขอบเขต , การตอบสนองของแต่ละองค์ประกอบ ตลอดจนปฏิสัมพันธ์ของพวกเขามักจะสามารถรวม ( หรือบด ) เข้ามาอย่างต่อเนื่อง พารามิเตอร์วัสดุอย่างมีประสิทธิภาพคอลเลกชันขององค์ประกอบไม่ต่อเนื่อง จึงเปลี่ยนแนวคิดโดยสมมุติอย่างต่อเนื่องวัสดุ

ข้อดีของการกระบวนการที่ซับซ้อนและซับซ้อนวัสดุสามารถออกแบบบางครั้งที่มีคุณสมบัตินอกเหนือจากสิ่งที่ธรรมชาติให้อยู่ในลักษณะที่ง่ายและใช้งานง่าย องค์ประกอบแมทิเรียลสามารถคิดเป็นโมเลกุลของวัสดุเทียมและสามารถออกแบบโดยใช้ความหลากหลายของวิธีการเชิงตัวเลขที่ได้พัฒนาขึ้นกว่าปี metamaterials ให้เส้นทางออกแบบ multiscale เพราะคุณสมบัติขององค์ประกอบแมทิเรียลได้ก่อนตัดสินใจ มีเท่ากัน สมมุติอย่างต่อเนื่องวัสดุที่ใช้สำหรับการออกแบบระบบ

ตามมามันเป็นเรื่องยากที่จะมาถึงที่เข้มงวดและชัดเจนนิยามของแมทิเรียลที่ไม่รวมหลายประเภทของโครงสร้างที่ถูกต้องควรเป็นส่วนหนึ่งของเขต metamaterials ด้วย สำหรับเหตุผลนี้ , คำนิยามข้างต้น มีค่อนข้างคลุมเครือ สิ่งที่สำคัญ คือ ว่า แมทิเรียลไม่ใช่สิ่งที่จับต้องได้ ค่อนข้างเป็นแมทิเรียลผลจากวิธีการออกแบบที่ตอบสนองจิตวิญญาณของคำนิยามข้างต้น แนวคิดแมทิเรียลมีอิทธิพลต่อวิธีที่เราคิดเกี่ยวกับวัสดุและการออกแบบอุปกรณ์ และในหลายกรณี ทำให้เราระบุแนวทางการแก้ไขปัญหาในวิธีที่มีประสิทธิภาพ และนวนิยาย