Метаматериалы – ключ к технологиям будущего

Метаматериалы – это революционные материалы, которые обладают уникальными свойствами, невиданными в природе. Они были впервые получены в 2000 году и стали предметом активных исследований благодаря своей способности изменять электрическую и магнитную проницаемость. Хиральные метаматериалы, в частности, открывают новые горизонты в оптике и биологических сенсорах, однако требуют точных методов производства, ограничивающих их распространение. Для преодоления барьеров необходимо усиление инвестиций в научные исследования и установление тесной связи между научными кругами и промышленностью для разработки инновационных продуктов. Создание эффективных решений, таких как использование дифракционной оптики в космических аппаратах и разработка новых технологий производства хиральных материалов, станет ключевым шагом к обеспечению технологического прогресса в ближайшем будущем. К этому мнению пришли участники сессии «Метаматериалы – ключ к технологиям будущего» на Форуме будущих технологий – 2025.

КЛЮЧЕВЫЕ ВЫВОДЫ

Метаматериалы – это перспективная технология будущего
«Это такие миллиметрового масштаба структуры, но тем не менее их получение инициировало бурный рост числа таких научных работ в этом направлении, поскольку была показана сама принципиальная возможность управлять такими свойствами материала, как диэлектрическая проницаемость и магнитная проницаемость, и получать даже такие необычные материалы, как материалы с отрицательным показателем преломления», – ведущий научный сотрудник химического факультета МГУ имени М.В. Ломоносова Владимир Боченков.

Хиральные метаматериалы – это новая технология будущего
«Мы можем взять различные неорганические частицы или металлические частицы и тоже сделать их хиральными. Это находит ответ в различных приложениях. Это и сенсоры, это и средства для визуализации в медицине, это различные приложения в электронике, в частности оптические антенны и оптические фильтры, нанокатализаторы, которые можно использовать для улучшения различных химических синтезов. Мы работаем с материалами различных форм, и, именно управляя геометрией и материальными свойствами этих наночастиц, мы можем управлять оптическими свойствами этих метаматериалов», – младший научный сотрудник кафедры химической кинетики МГУ имени М.В. Ломоносова Екатерина Лобанова.

ПРОБЛЕМЫ

Недостаточная кооперация между научными исследованиями и производством
«Люди с производства не имеют ответа на этот вопрос. Их язык несколько другой. Для них достижением является выведение производственного учреждения на расчетную мощность, ее поддержание и получение соответствующей, если не прибыли, то по крайней мере оплаты их труда», – профессор Центра системного проектирования Сколковского института науки и технологий (Сколтех) Александр Корсунский.

РЕШЕНИЯ

Популяризация естественно-научных дисциплин
«Если в настоящее время рядом с билбордами героев СВО будут висеть билборды учителей физики и химии, математики, информатики с наградами на груди и с хорошими контрактами в кармане, у России будет светлое будущее, у нас будут будущие технологии, у нас будут новые замечательные достижения», – руководитель отделения «Института систем обработки изображений – Самара» Курчатовского комплекса кристаллографии и фотоники НИЦ «Курчатовский институт» Николай Казанский.

Использование метаматериалов для оптики и биохимических сенсоров
«По мере того как число работ росло, ученых очень интересовала возможность сделать такие материалы для оптического диапазона длин волн, потому что те структуры работали только в сантиметровом диапазоне. Для того чтобы это работало в оптике, нужно было уменьшать размер этих метаатомов. И к настоящему году, сейчас публикуется порядка нескольких тысяч работ по метаматериалам и метаповерхностям», – Владимир Боченков.

* Материал подготовлен с использованием искусственного интеллекта.
Подробнее читайте в Информационно-аналитической системе Фонда Росконгресс
roscongress.org