Metamaterial

No existe una definición universalmente aceptada de metamaterial; en el sentido más amplio, se trataría de un material artificial que presenta propiedades electromagnéticas inusuales, propiedades que proceden de la estructura diseñada y no de su composición, es decir, son distintas a las de sus constituyentes.^[3]​ En un sentido más estricto, hay quien considera un metamaterial a aquel que constituye una estructura periódica, cuya dimensión máxima sea menor que la longitud de onda con la que vaya a trabajar. De esta manera, la estructura diseñada podría considerarse como una "molécula", y sus propiedades ser modeladas mediante parámetros globales, permitividad, permeabilidad, índices de refracción.... exactamente igual a como se hace con las moléculas presentes en la naturaleza. Algunos amplían esta definición incluyendo en la misma estructuras aleatorias (igual que en la naturaleza existen sólidos cristalinos, periódicos y sólidos amorfos) y también existe quien no considera la restricción del tamaño de la estructura, aceptando también como metamateriales a aquellos de dimensiones mayores que la longitud de onda (cristales fotónicos). Por el contrario, también existe quien restringe aún más esa definición, considerando como metamateriales solo a aquellos que presentan coeficientes de refracción negativos (metamateriales "doble negativos" o "zurdos").^[4]​

Los metamateriales tienen una gran importancia en los campos de la óptica y del electromagnetismo.^[5]​^[6]​^[7]​ Muchos estudios que se llevan a cabo hoy en día van orientados al diseño de nuevos materiales capaces de tener un índice de refracción ajustable, la creación de "superlentes" que mejorarían drásticamente la calidad de las imágenes para el diagnóstico médico y otros usos.

La investigación de metamateriales es interdisciplinaria e involucra campos tales como ingeniería eléctrica, electromagnetismo, óptica clásica, física del estado sólido, ingeniería de microondas y antenas, optoelectrónica, ciencia de los materiales, nanociencia e ingeniería de semiconductores.^[6]​

1. ↑ Shelby, R. A.; Smith D.R.; Shultz S.; Nemat-Nasser S.C. (2001). «Microwave transmission through a two-dimensional, isotropic, left-handed metamaterial». Applied Physics Letters 78 (4): 489. Bibcode:2001ApPhL..78..489S. doi:10.1063/1.1343489. Archivado desde el original el 18 de junio de 2010. 
2. ↑ Smith, D. R.; Padilla, WJ; Vier, DC; Nemat-Nasser, SC; Schultz, S (2000). «Composite Medium with Simultaneously Negative Permeability and Permittivity». Physical Review Letters 84 (18): 4184-87. Bibcode:2000PhRvL..84.4184S. PMID 10990641. doi:10.1103/PhysRevLett.84.4184. 
3. ↑ R. S. Kshetrimayum (2004). «"A brief intro to metamaterials». IEEE Potentials 23 (5): 44-46. S2CID 36925376. doi:10.1109/MP.2005.1368916. 
4. ↑ G. V. Eleftheriades, K. G. Balmain (2005). Negative Refraction Metamaterials: Fundamental Principles and Applications (en inglés). Wiley-IEEE Press. ISBN 0-471-60146-2. 
5. ↑ Engheta, Nader; Richard W. Ziolkowski (June 2006). Metamaterials: Physics and Engineering Explorations. Wiley & Sons. pp. xv, 3-30, 37, 143-50, 215-34, 240-56. ISBN 978-0-471-76102-0. 
6. ↑ ^{a b} Zouhdi, Saïd; Ari Sihvola; Alexey P. Vinogradov (December 2008). Metamaterials and Plasmonics: Fundamentals, Modelling, Applications. New York: Springer-Verlag. pp. 3-10, Chap. 3, 106. ISBN 978-1-4020-9406-4. 
7. ↑ Smith, David R. (10 de junio de 2006). «What are Electromagnetic Metamaterials?». Novel Electromagnetic Materials. The research group of D.R. Smith. Archivado desde el original el 20 de julio de 2009. Consultado el 19 de agosto de 2009.