Estudo sobre dispositivo de invisibilidade utilizando metamateriais

Com o descobrimento do conceito de metamateriais, torna-se possível a obtenção de meios com parâmetros constituintes não encontrados na natureza. Suas aplicações se tornam interdisciplinares, indo da acústica ao uso em prevenções de desastres causados por abalos sísmicos. No campo do eletromagnetismo, a ótica transformacional se mostra como uma ótima ferramenta estudados é a invisibilidade, ou cloaking. Neste trabalho´, primeiramente são apresentadas as fundamentações teóricas que possibilitam o entendimento desse comportamento. É então feita uma rápida abordagem sobre o estado da arte, fornecendo uma visão geral dos principais ramos de pesquisa envolvendo a ótica transformacional. Em seguida são apresentadas as simulações de cloaks ideais utilizando transformadas lineares e quadráticas, assim como uma comparação entre as duas. Por fim, é feita uma simulação de um dispositivo de cloak com comportamento dispersivo, sendo analisada sua resposta a um pulso retangular.

Palavras-chave em Inglês

Metamaterials
Transformation optics
Cloaking
Invisibility

Resumo em Inglês

With the discovery of the metamaterial concept, it became possible to obtain media with constitutive parameters not previously found in nature. Their applications became interdisciplinary, ranging from acoustics to the prevention of earthquake disasters. In the electromagnetism field, transformation optics is shown as a great tool to obtain materials with the most varied types of behavior. One of the most studied is cloaking. In this work, the theoretical foundations that allow the understanding of this behavior are presented first. A rapid state-of-the-art approach is then given, providing an overview of the major branches of research involving transformation optics. Following are the ideal cloak simulations using linear and quadratic transformations, as well as a comparison between the two. Finally, a simulation of a cloak device with dispersive behavior is performed and its response to a rectangular pulse is analyzed.

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Data de Publicação

2017-01-05

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