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

Это исследование было поддержано в соответствии Discovery Австралийский исследовательский совет Проекты схемы финансирования (номер проекта DP120103942). БТК и А. А. являются получателями Австралийский исследовательский совет Будущее общество (FT0991895) и австралийский исследовательский грант (DP1093789) соответственно.

Обзор Композитных индия / PMMA волокна (рис. 3) производится путем привлечения стека слоев ПММА в том числе один провод индия (рис. 2), которые сами по себе должны быть получены из имеющихся труб PMMA и проводов. Шаги представлены: <ol class="ualpha"><li> Производим воло?...

<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>

Техника представленные здесь позволяет изготовление километров непрерывного трехмерного метаматериалов с микромасштабного размерах функция, обладающая плазмонного отклика (и, следовательно, индивидуальный диэлектрической проницаемости) в ТГц диапазоне, эффективно ведет себя как ?...

<table border="1"><tbody><tr><td> Название Реагенты / Материал </td><td> Компания </td><td> Номер по каталогу </td><td> Комментарии </td></tr><tr><td> Индия 99,99% проволоки, диаметром 1 мм </td><td> AIM особого </td><td> По запросу </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-пропанол (изопропанол) </td><td> Sigma-Aldrich </td><td> Номер продукта 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> Скотч </td><td> Скобы </td><td></td><td></td></tr><tr><td> Один Wrap ленты PTFE, 5 мл х 12 х 0,2 ММЗ млн тонн </td><td> RS Components </td><td> RS-номер 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 мкм алюминиевая фольга лента </td><td> Переход клейкие ленты </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> Blu-Tak </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 Quick Set </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> PMMA труб: - ID 6 мм, диаметром 12 мм - ID 9 мм, диаметром 12 мм </td><td> B &amp; M пластмасс: пластиковая изготовление </td><td> По запросу </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> Требования к оборудованию </td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td><ul><li> Fibre ничья башня с печами максимальной температуре не менее 200 ° C (Heathway полимерных Draw башня с преформ и Fibre объектов ничья). Фотография ничья башни показано на рисунке 5. </li><li> Печи для отжига максимальной температуре не менее 90 ° C. </li><li> Оптический микроскоп. </li><li> Пистолет горячего воздуха. </li><li> Вакуумный насос. </li><li> Топ расширитель заготовки (металлическая труба на 30 см в длину и 12 мм в диаметре). </li><li> Первичный ничьейнижний удлинитель (металлическая труба от 100 см в длину и 12 мм в диаметре). </li><li> Вторичный расширитель нижнего ничьей (PMMA трубы от 20 см в длину и 12 мм в диаметре). </li></ul></td></tr></tbody></table>

fabricating metamaterials using the fiber drawing method

Метаматериалов искусственных композиционных материалов, изготовленных путем сборки компонентов значительно меньше, чем длина волны, на которой они работают 1. Они обязаны своим электромагнитным свойствам к структуре своих избирателей, а не из атомов, которые составляют их. Например, к югу от длины волны металлические провода могут быть организованы, обладают эффективной диэлектрической проницаемости, что является положительным или отрицательным на данной частоте, в отличие от металлов себя 2. Этот беспрецедентный контроль над поведением света может потенциально привести к ряду новых устройств, таких как невидимости плащи 3, отрицательным показателем материалы индекса 4, и линзы, которые разрешают объекты ниже дифракционного предела 5. Тем не менее, метаматериалов, работающих на оптическом, инфракрасном середине и терагерцового частот обычно делают с использованием нано-и микро-методов изготовления, которые являются дорогостоящими и производить образцы, которые являются не более нескольких центровtimetres в размере 6-7. Здесь мы представляем изготовление способ получения сотен метров метаматериалов металлической проволоки в виде волокон, которые обладают терагерцового плазмонного отклика 8. Мы объединяем стек-и-ничья техника, используемая для создания микроструктурированных полимерных оптических волокон 9 с Тейлором проволоки процесса 10, используя индия проводов внутри полиметилметакрилат (ПММА) труб. PMMA выбрано потому, что это простой в обращении, холст диэлектрика с подходящим оптическим свойствам в области терагерцового; индия, потому что она имеет температуру плавления 156,6 ° C, которая подходит для codrawing с ПММА. Мы включаем индия провода диаметром 1 мм и 99,99% в трубке ПММА с 1 мм, внутренний диаметр (ID) и 12 мм наружный диаметр (OD), которая запечатана в один конец. Трубка эвакуированы и сняты с наружным диаметром 1,2 мм. В результате волокно затем разрезают на мелкие куски, и сложены в большую трубу ПММА. Этот стек запечатана в одномконца и подается в печь в то же время быстро сделать, уменьшив диаметр структуры в 10 раз, а увеличение длины на коэффициент 100. Такие волокна обладают признаками на микро-и нано-масштабе, по сути своей гибкой, масс-производимого, и может быть вплетены проявлять электромагнитными свойствами, которые не встречаются в природе. Они представляют собой перспективную платформу для ряда новых устройств от терагерцового до оптических частот, таких как невидимые волокна, тканые ткани отрицательным показателем преломления, и супер-разрешающая линз.

Метаматериала волокна были получены с помощью методики, описанной. Они были собраны из заготовки 1 мм волокна ПММА, содержащего 100 мкм в диаметре непрерывной провода индия, показанный на рисунке 2, который, в свою очередь, сами были взяты из заготовки 1 мм провода индия, содержащи...

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

Fabricating Metamaterials Using the Fiber Drawing Method

Метаматериалы на частотах терагерцового предлагают уникальные возможности, но и бросают вызов для изготовления упаковки. Мы адаптируем изготовления процедура микроструктурированный полимерных оптических волокон для изготовления метаматериалов недорого потенциально в промышленных масштабах. Мы производим полиметилметакрилата волокон, содержащих ~ 10 мкм в диаметре индия проводов, разделенных ~ 100 мкм, которые проявляют терагерцового плазмонных ответ.

Изготовление метаматериалов с использованием метода вытяжки

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

Коллоидный Синтез Nanopatch Антенны для применения в плазмоники и нанофотоники

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

Изготовление Nanopillar-Based Split Ring резонаторы для тока смещения опосредованной резонансы в Терагерцовое метаматериалов

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

Метод установки для повышения контроля качества для волокна армированные полимерной Спайк якорей

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

Изготовления реактивных поверхностей с кисти как и высокоструктурированные фильмов совместно блок Azlactone функционализированных полимеров

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

Design and Fabrication of an Optical Fiber Made of Water

Проектирование и изготовление оптического волокна, изготовленные из воды

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

Рисование и гидрофобность кучность Лонг полидиметилсилоксан силиконовые волокна

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

Изготовление гетероструктур ван дер Вааля с точным ротационным выравниванием

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

Изготовление эталона Fabry-Pérot для применения в спектроскопии следовых газов

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

В центре внимания автора: Изготовление недорогого эталона Fabry-Pérot Etalon с оптоволоконной связью и воздушным расстоянием  

Изготовление недорогого эталона Фабри-Перо с волоконно-оптической связью и воздушным пространством

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