Name: fabricating metamaterials using the fiber drawing method
Uploaded: 2012-10-18T12:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Fabricating Metamaterials Using the Fiber Drawing Method at JoVE.com

وأيد هذا البحث تحت الأسترالية مجلس أبحاث اكتشاف مخطط تمويل المشاريع (رقم المشروع DP120103942). BTK وAA هي المستفيدين من استرالي الزمالة البحثية المستقبلية المجلس (FT0991895) والاسترالية بحوث زمالة (DP1093789) على التوالي.

نظرة عامة يتم إنتاج مركب الإنديوم / PMMA الألياف (الشكل 3) عن طريق رسم كومة من الألياف PMMA بما في ذلك سلك واحد الإنديوم (الشكل 2)، هي نفسها أن تكون على استعداد من أنابيب وأسلاك PMMA المتاحة. الخطوات المقدمة هي: <ol class="ualpha"...

<ol>
	<li>Cai, W., Shalaev, V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Optical Metamaterials: Fundamentals and Applications. , (2010).</li><li>Pendry, J. B., Holden, A. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Extremely+Low+Frequency+Plasmons+in+Metallic+Mesostructures.">Extremely Low Frequency Plasmons in Metallic Mesostructures.</a> Phys. Rev. Lett. 76, 4773-4776 (1996).</li><li>Schurig, D., Mock, J. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Metamaterial+Electromagnetic+Cloak+at+Microwave+Frequencies.">Metamaterial Electromagnetic Cloak at Microwave Frequencies.</a> Science. 314, 977-980 (2006).</li><li>Shalaev, V. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Optical+negative-index+metamaterials.">Optical negative-index metamaterials.</a> Nat. Photonics. 1, 41-48 (2007).</li><li>Liu, Z., Lee, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Far-field+optical+hyperlens+magnifying+sub-diffraction-limited+objects.">Far-field optical hyperlens magnifying sub-diffraction-limited objects.</a> Science. 315, (2007).</li><li>Boltasseva, A., Shalaev, V. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fabrication+of+optical+negative-index+metamaterials:+Recent+advances+and+outlook.">Fabrication of optical negative-index metamaterials: Recent advances and outlook.</a> Metamaterials. 2, 1-17 (2008).</li><li>Soukoulis, C. M., Wegener, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Past+achievements+and+future+challenges+in+the+development+of+three-dimensional+photonic+metamaterials.">Past achievements and future challenges in the development of three-dimensional photonic metamaterials.</a> Nat. Photonics. 5, 523-530 (2011).</li><li>Tuniz, A., Kuhlmey, B. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Drawn+metamaterials+with+plasmonic+response+at+terahertz+frequencies.">Drawn metamaterials with plasmonic response at terahertz frequencies.</a> Appl. Phys. Lett. 96, 191101 (2010).</li><li>Argyros, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Microstructured+polymer+optical+fibers.">Microstructured polymer optical fibers.</a> J. Lightwave Technol. 27, 1571-1579 (2009).</li><li>Donald, I. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Production,+properties+and+applications+of+microwire+and+related+products.">Production, properties and applications of microwire and related products.</a> J. Mater. Sci. 22, 2661-2679 (1987).</li><li>Grischkowsky, D., Keiding, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Far-infrared+time-domain+spectroscopy+with+terahertz+beams+of+dielectrics+and+semiconductors.">Far-infrared time-domain spectroscopy with terahertz beams of dielectrics and semiconductors.</a> J. Opt. Soc. Am. B. 7, 2006-2015 (1990).</li><li>Wang, A., Tuniz, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fiber+metamaterials+with+negative+magnetic+permeability+in+the+terahertz.">Fiber metamaterials with negative magnetic permeability in the terahertz.</a> Opt. Mat. Express. 1, 115-120 (2010).</li><li>Tuniz, A., Lwin, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Stacked-and-drawn+metamaterials+with+magnetic+resonances+in+the+terahertz+range.">Stacked-and-drawn metamaterials with magnetic resonances in the terahertz range.</a> Opt. Express. 19, 16480-16490 (2011).</li></ol>

هذه التقنية المقدمة هنا يسمح للتصنيع الكيلومترات من يتعلق بما وارء ثلاثية الأبعاد المستمر مع أحجام ميزة الميكروسكيل، وحيازة استجابة plasmonic (وبالتالي السماحية الكهربائية مصممة) في نطاق THz، يتصرف على نحو فعال كعامل تصفية عالية بالمرور. ويمكن استخدام هذه التجربة تتسم ت?...

<table border="1" style=";text-align:right;direction:rtl"><tbody><tr><td> اسم الكاشف / المواد </td><td> شركة </td><td> كتالوج رقم </td><td> تعليقات </td></tr><tr><td> الإنديوم الأسلاك 99.99٪، 1 مم </td><td> AIM الاختصاص </td><td> متوفرة عند الطلب </td><td> <a href="http://www.aimspecialty.com" target="_blank">www.aimspecialty.com</a> <a href="http://www.aimspecialty.com/Portals/0/Files/Indium.pdf" target="_blank">http://www.aimspecialty.com/Portals/0/Files/Indium.pdf</a> </td></tr><tr><td> 2-بروبانول (الأيزوبروبانول) </td><td> سيغما الدريخ </td><td> عدد المنتجات 190764 </td><td> <a href="http://www.sigmaaldrich.com/chemistry/solvents/products.html?TablePage=17292086" target="_blank">http://www.sigmaaldrich.com/chemistry/solvents/products.html؟TablePage=17292086</a> </td></tr><tr><td> لاصق </td><td> المواد الغذائية </td><td></td><td></td></tr><tr><td> شريط واحد PTFE التفاف، 5 مل × 12 X 0،2 مليون طن MMW </td><td> RS مكونات </td><td> RS رقم الشركة 231-964 </td><td> <a href="http://uk.rs-online.com/web/p/ptfe-tapes/0231964/" target="_blank">http://uk.rs-online.com/web/p/ptfe-tapes/0231964/</a> </td></tr><tr><td> 50 الألومنيوم احباط الشريط ميكرون </td><td> تقدم أشرطة لاصقة </td><td> AT506 </td><td> <a href="http://www.advancetapes.com/Products/types/9/page1/81" target="_blank">http://www.advancetapes.com/Products/types/9/page1/81</a> </td></tr><tr><td> بلو تاك </td><td> BOSTIK </td><td></td><td> <a href="http://www.blutack.com/index.html" target="_blank">http://www.blutack.com/index.html</a> </td></tr><tr><td> Araldite مجموعة السريع </td><td> Selleys </td><td></td><td> <a href="http://selleys.com.au/adhesives/household-adhesive/araldite/quick-set" target="_blank">http://selleys.com.au/adhesives/household-adhesive/araldite/quick-set</a> </td></tr><tr><td> أنابيب PMMA: - ID 6 مم، 12 مم OD - ID 9 مم، 12 مم OD </td><td> B &amp; M بلاستيك: تصنيع البلاستيك </td><td> متوفرة عند الطلب </td><td> <a href="http://www.bmplastics.com.au/about-us.htm" target="_blank">http://www.bmplastics.com.au/about-us.htm</a> </td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td> معدات متطلبات </td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td><ul style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> الألياف برج التعادل مع أفران درجات الحرارة القصوى ما لا يقل عن 200 درجة C (بوليمر Heathway رسم برج مع التشكيل ومرافق التعادل الألياف). ويرد صورة البرج التعادل في الشكل 5. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> افران الصلب من درجات الحرارة القصوى ما لا يقل عن 90 درجة مئوية. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> المجهر الضوئي. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> بندقية الهواء الساخن. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> فراغ مضخة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> التشكيل الموسع الأعلى (أنبوب معدني بطول 30 سم و 12 مم). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> التعادل الأوليةالموسع أسفل (أنبوب معدني بطول 100 سم و 12 مم). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> الثانوية الموسع أسفل التعادل (PMMA أنبوب بطول 20 سم و 12 مم). </li></ul></td></tr></tbody></table>

fabricating metamaterials using the fiber drawing method

يتعلق بما وارء هي من صنع الإنسان المواد المركبة، ملفقة من قبل تجميع مكونات أصغر بكثير من الطول الموجي الذي تعمل فيه 1. انهم مدينون خصائصها الكهرومغناطيسية إلى هيكل ناخبيهم، بدلا من الذرات التي تشكل لهم. على سبيل المثال، يمكن ترتيب الأسلاك المعدنية الفرعية الطول الموجي للحاصلين على السماحية الكهربائية التي هي فعالة إيجابية أو سلبية سواء على تردد معين، وعلى النقيض من المعادن أنفسهم 2. وهذا يمكن السيطرة غير مسبوقة خلال سلوك الضوء تؤدي إلى عدد من الأجهزة الرواية، مثل العباءات الخفي 3، معامل الانكسار السلبي المواد 4، والعدسات التي حل كائنات أقل من الحد حيود 5. ومع ذلك، يتم إجراء يتعلق بما وارء التقليدية التي تعمل على ترددات والبصرية منتصف الأشعة تحت الحمراء وتيراهيرتز باستخدام النانو المتناهية الصغر وتلفيق تقنيات التي هي مكلفة وإنتاج عينات التي هي في معظم القليلة CENtimetres في حجم 6-7. هنا نقدم طريقة تصنيع لإنتاج مئات الأمتار من الأسلاك المعدنية يتعلق بما وارء في شكل الألياف، والتي تظهر استجابة تيراهيرتز plasmonic 8. نحن الجمع بين كومة ورسم التقنية المستخدمة لإنتاج البوليمر الألياف الضوئية microstructured 9 مع عملية تايلور من الأسلاك 10، باستخدام الأسلاك الإنديوم داخل polymethylmethacrylate (PMMA) الأنابيب. يتم اختيار PMMA لأنه هو وسيلة سهلة للتعامل، وعازلة drawable مع الخصائص البصرية المناسبة في المنطقة تيراهيرتز؛ الإنديوم لأنه يحتوي على درجة حرارة انصهار 156.6 ° C الذي هو مناسبة لcodrawing مع PMMA. نحن تشمل الأسلاك الإنديوم بقطر 1 مم ونقاء 99.99٪ في أنبوب بقطر PMMA مم 1 الداخلية (ID) وخارج القطر 12 ملم (OD) التي أغلقت في نهاية واحدة. بعد إنسحاب الأنبوب وسحبها إلى القطر الخارجي لل1.2 مم. ثم يتم قطع الألياف مما أدى إلى قطع أصغر، ومكدسة في أنبوب أكبر PMMA. وختم هذا المكدس في واحدةنهاية وإدخالها فرن بينما يجري وضع بسرعة، مما يقلل من قطر بنية بمعامل 10، وزيادة طول بمعامل 100. تلك الألياف تمتلك ميزات على الصغير ونانو النطاق، مرنة بطبيعتها، producible الشامل، ويمكن أن تنسج لعرض الخصائص الكهرومغناطيسية التي لم يتم العثور عليها في الطبيعة. أنها تمثل منصة واعدة لعدد من الأجهزة الرواية من تيراهيرتز لترددات البصرية، مثل الألياف غير مرئية، ونسج الملابس معامل الانكسار السلبي، والعدسات الفائقة حل.

تم إنتاج ألياف Metamaterial باستخدام تقنية صفها. تم تجميعها من التشكيل من 1 ملم تحتوي على ألياف البولى ميثيل ميثا أكريلات 100 ميكرون أسلاك قطرها الإنديوم المستمر، كما هو موضح في الشكل 2، والتي بدورها قد وضعت نفسها من التشكيل من 1 مم الإنديوم الأسلاك الموجودة داخل ستر...

Watch this Scientific Journal Video about Fabricating Metamaterials Using the Fiber Drawing Method at JoVE.com

Fabricating Metamaterials Using the Fiber Drawing Method

يتعلق بما وارء على ترددات تيراهيرتز توفر فرصا فريدة من نوعها، ولكنها صعبة لصنع بكميات كبيرة. نكيف الإجراء تلفيق للألياف البصرية microstructured البوليمر غير مكلفة لتلفيق يتعلق بما وارء محتملة على نطاق صناعي. ونحن ننتج الألياف تحتوي على polymethylmethacrylate ~ قطرها ميكرون أسلاك الإنديوم 10 ميكرومتر مفصولة 100 ~، والتي تظهر استجابة تيراهيرتز plasmonic.

افتعال يتعلق بما وارء باستخدام أسلوب الرسم الألياف

Metamaterials are man-made composite materials, fabricated by assembling components much smaller than the wavelength at which they operate 1. They owe ...

Research

JoVE Journal

Engineering

Colloidal Synthesis of Nanopatch Antennas for Applications in Plasmonics and Nanophotonics

الغروية توليف Nanopatch هوائيات للتطبيقات في Plasmonics وبصريات النانو

We present a method for colloidal synthesis of silver nanocubes and the use of these in combination with a smooth gold film, to fabricate plasmonic ...

Fabrication of Nanopillar-Based Split Ring Resonators for Displacement Current Mediated Resonances in Terahertz Metamaterials

تصنيع حزام تقسيم دوائر الرنين عمود نانوي القائم على النزوح الحالي الرنين وساطة في تيراهيرتز يتعلق بما وارء

Terahertz (THz) split ring resonator (SRR) metamaterials (MMs) has been studied for gas, chemical, and biomolecular sensing applications because the SRR ...

Installation Method to Enhance Quality Control for Fiber Reinforced Polymer Spike Anchors

تعزيز أسلوب التثبيت لتعزيز مراقبة الجودة للألياف البوليمر سبايك المراسي

Fiber reinforced polymer (FRP) anchors are a promising way to enhance the performance of externally-bonded FRPs applied to existing structures, as they ...

Fabricating Reactive Surfaces with Brush-like and Crosslinked Films of Azlactone-Functionalized Block Co-Polymers

اختﻻق السطوح المتفاعلة مع مثل الفرشاة وأفلام كروسلينكيد فونكتيوناليزيد أزلاكتوني كتلة المشارك البوليمرات

In this paper, fabrication methods that generate novel surfaces using the azlactone-based block co-polymer, poly (glycidyl methacrylate)-block-poly (vinyl ...

One-Step Approach to Fabricating Polydimethylsiloxane Microfluidic Channels of Different Geometric Sections by Sequential Wet Etching Processes

النهج خطوة واحدة إلى اختﻻق بولي دايمثيل سيلوكسان موائع جزيئية القنوات الأقسام الهندسية المختلفة بعمليات الحفر الرطب متسلسلة

Polydimethylsiloxane (PDMS) materials are substantially exploited to fabricate microfluidic devices by using soft lithography replica molding techniques. ...

Design and Fabrication of an Optical Fiber Made of Water

تصميم وتصنيع الألياف الضوئية مصنوعة من الماء

In this report, an optical fiber of which the core is made solely of water, while the cladding is air, is designed and manufactured. In contrast with ...

Drawing and Hydrophobicity-patterning Long Polydimethylsiloxane Silicone Filaments

الرسم والزخرفة Hydrophobicity طويلة خيوط السيليكون بولي دايمثيل سيلوكسان

Polydimethylsiloxane (PDMS) silicone is a versatile polymer that cannot readily be formed into long filaments. Traditional spinning methods fail because ...

Fabricating van der Waals Heterostructures with Precise Rotational Alignment

تصنيع هياكل فان دير والس هيتيرو مع محاذاة دورانية دقيقة

In this work we describe a technique for creating new crystals (van der Waals heterostructures) by stacking distinct ultrathin layered 2D materials. We ...

Fabrication of a Fabry-P&#233;rot Etalon for Application in Trace-Gas Spectroscopy

Fabrication of a Low-Cost, Fiber-Coupled, and Air-Spaced Fabry-P&#233;rot Etalon

تصنيع سيارة فابري بيرو إيتالون منخفضة التكلفة ومقترنة بالألياف ومتباعدة بالهواء

Fabry-P&#233;rot etalons (FPE) have found their way into many applications. In fields such as spectroscopy, telecommunications, and astronomy, FPEs are ...