La gran pregunta es ¿qué te importa? La investigación está a la vanguardia del conocimiento por definición. Si te preocupas lo suficiente por algo y puedes proporcionar una prueba de conveniencia para obtener el financiamiento para ello, por supuesto, investígalo.
Hay un gran interés en descubrir y manipular las propiedades de varios metamateriales.
La nanofabricación sigue siendo costosa, pero cada vez es más factible y sus productos más confiables. Durante los últimos 100 años, hemos sido capaces de crear aleaciones de alto rendimiento que definitivamente no existen en la naturaleza (acero para herramientas, aluminio de grado aeroespacial), pero ahora estamos comenzando lentamente a manipular la materia en un entorno intraatómico / nivel molecular en lugar de interacción masiva.
Para que esto sea factible, necesitamos transformar el proceso de condiciones de laboratorio difíciles (PVT alto con herramientas especiales) a un enfoque más industrial, amigable y producido en masa. El grafeno es un material que tiene el potencial inmediato de ser producido en masa por las compañías de semiconductores o de materiales avanzados existentes.
Mi área de investigación es sobre electrónica, y hay una escasez de ingenieros multidisciplinarios que estén dispuestos a cruzar las brechas entre la biología y la ciencia de materiales tradicional, en particular con la tomografía óptica (investigaciones médicas de próxima generación).
Como estamos creando nuevos semiconductores compuestos, mientras que los materiales en sí no siempre son notables, las interfaces de cristal entre capas pueden ser, particularmente en condiciones inusuales, como la presencia de campos EM fuertes, radiación ionizante, alta temperatura, gran densidad de portadores y pronto.
Lo mencioné varias veces, pero por el momento, no tengo conocimiento de un reemplazo perfecto para la soldadura eutéctica Pb (0.47) -Sn (0.63) (el plomo fue prohibido debido a la toxicidad comprobada). No en términos de precio, estabilidad a largo plazo, etc.
Los metamateriales en sí mismos siempre son interesantes porque no sabes qué esperar: cambia la celda Wigner (cristal) y con un patrón de difracción diferente obtienes funciones de trabajo de material radicalmente diferentes; Luz diferente que sale de ella. Puede reflejar o absorber calor selectivamente. Podría funcionar como una guía de onda selectiva para futuras comunicaciones inalámbricas THz.
Ya se está utilizando un tipo especial de metamateriales en sistemas avanzados de telecomunicaciones ópticas. Se ve más comúnmente como un cristal fotónico unidimensional (alternando dos planos de cristal diferentes) dentro del reflector de Bragg distribuido y los tipos de láser de retroalimentación distribuida, ambos muy expertos en producir un ancho de línea muy delgado (una longitud de onda muy estrecha) a expensas de la óptica total Salida de potencia.
Yendo al lado tradicional de las cosas, también hay muchos problemas no resueltos con los accionamientos eléctricos convencionales, particularmente relacionados con la tribología (el estudio multidisciplinario de la fricción). Prolongar la vida útil esperada de una unidad reduce el desperdicio, el costo de funcionamiento a través de equipos de reparación innecesarios, la posibilidad de tiempo de inactividad, etc.
Como mención honorífica, esto implica cualquier cosa que implique confinamiento cuántico: pozos cuánticos (2D utilizados en láseres y transistores de alta velocidad como HBT y HEMT), cable cuántico / nanocable (1D – propuesto para reforzar los terminales de los sistemas de baterías de iones de litio para aumentar su capacidad disponible), puntos cuánticos (0D – utilizados en todo tipo de semiconductores, y una gran locura por ellos desde hace unos años; esta palabra clave no muestra signos de detenerse)
Ya estamos cosechando los beneficios de la nanotecnología en productos para el hogar de alta gama, productos electrónicos y algunas otras cosas que no puedo pensar en este momento.
Estimacion:
~ ahora, en curso: la optoelectrónica mejora mucho, la fibra óptica barata continúa extendiéndose a medida que interrumpe lentamente el cobre
~ ahora, en curso: esfuerzos para extender las tecnologías de silicio para continuar hacia los próximos nodos de proceso nm
~ ahora, en curso: los generadores montados en góndolas de turbinas eólicas necesitan muy poco mantenimiento, si no se produce ninguna falla, pueden continuar durante años sin ser tocados a pesar del estrés y la vibración constantes.
~ ahora, en curso: continúa la tendencia de exprimir más HP de pequeños bloques de motor baratos con materiales relativamente comunes.
~ 10-15y: el estándar de comunicaciones inalámbricas finalmente se introdujo para complementar los sistemas ópticos ultrarrápidos, gracias a las tecnologías THz. Primero, se presentará solo como uso en la habitación o en un kiosco especial de información / medios de transferencia rápida de datos. Nuestros teléfonos celulares podrán compartir bibliotecas de música completas en pocos minutos.
~ 20 años: los metamateriales son tan frecuentes que damos por sentado sus extrañas maravillas