Nøgleord
Mikrobølgeteknik
Antenner
Citation/Eksport
Resumé
Kan vand sende information? I denne overraskende og fremtidsorienterede artikel udforskes, hvordan ganske almindeligt vand kan anvendes som et aktivt materiale i moderne mikrobølge- og antenneteknik. Gennem eksperimenter og modellering viser forfatterne, hvordan vand, med sin høje dielektriske konstant og let tilgængelige natur, kan formes til resonatorer og bølgeledere, der matcher eller overgår traditionelle komponenter. Artiklen beskriver ikke kun tekniske detaljer, men åbner også døren til en ny verden af fleksible, bæredygtige og genanvendelige elektromagnetiske løsninger. Fra simple mikrobølgestrukturer til avancerede metamaterialer og "meta-flader" – vand demonstrerer en uventet alsidighed, der potentielt kan revolutionere antenneteknologi og sensorik. For fysikere, ingeniører og undervisere byder artiklen på både praktisk indsigt og akademisk inspiration. For alle andre byder den på en ny måde at se på et glas vand: som en nøgle til fremtidens trådløse teknologi. En smuk forening af det hverdagslige og det højteknologiske.
Referencer
[1] G. V. Eleftheriades og N. Engheta (2011) "Metamaterials: Fundamentals and Applications in the Microwave and Optical Regimes", Proc. of the IEEE, bind 99, side 1618-1621.
https://doi.org/10.1109/JPROC.2011.2161808
[2] H.-T. Chen, A. J. Taylor og N. Yu (2016) "A review of metasurfaces: physics and applications", Rep. Prog. Phys., bind 79, side 076401.
https://doi.org/10.1088/0034-4885/79/7/076401
[3] S. Jahani og J. Zubin (2016) "All-dielectric metamaterials", Nature Nanotechn., bind 11, side 23-36.
https://doi.org/10.1038/nnano.2015.304
[4] A. Andryieuski, S. M. Kuznetsova, S. V. Zhukovsky, Y. S. Kivshar og A. V. Lavrinenko (2015) "Water: promising opportunities for tunable all-dielectric electromagnetic metamaterials", Sci. Rep., bind 5, art. nr. 13535.
https://doi.org/10.1038/srep13535
[5] Comsol Multiphysics 5.3. (2017) www.comsol.com.
[6] R. E. Jacobsen, A. V. Lavrinenko og S. Arslanagic (2018) "Water-based metasurfaces for effective switching of microwaves", IEEE Antennas and Wireless Propagat. Lett., bind 17, side 571-574.
https://doi.org/10.1109/LAWP.2018.2803214
[7] R. E. Jacobsen, A. V. Lavrinenko og S. Arslanagic (2019) "Electrically small water-based hemispherical dielectric resonator antenna", Appl. Sci., bind 9, nr. 22, doi: 10.3390/app9224848.
https://doi.org/10.3390/app9224848
[8] J. Ø. Nielsen, R. E. Jacobsen, A. V. Lavrinenko og S. Arslanagic (2020) "Water-based reflect-arrays", 14th European Conference on Antennas and Propagation (EUCAP), København.
[9] S. Arslanagic, J. Ø. Nielsen, R. E. Jacobsen og A. V. Lavrinenko (2019) "Water-based microwave metasurfaces and electrically small antennas", 13th International Congress on Artificial Materials for Novel Wave Phenomena - Metamaterials, Rom, Italien. Inviteret bidrag.
[10] W. Ellison (2007) "Permittivity of pure water, at standard atmospheric pressure over the frequency range 0-25 THz and the temperature range 0-100° C", J. Phys. Chem. Ref. Data, bind 36, side 1-18.
https://doi.org/10.1063/1.2360986
[11] C. A. Balanis (2012) Advanced Engineering Electromagnetics, 2nd edition, John Wiley & Sons, Inc.
[12] D. M. Pozar, S. D. Targonski og H. D. Syrigos (1997) "Design of millimeter wave microstrip reflectarray", IEEE Trans. Antennas Propag., bind 45, nr. 2, side 287-296.
https://doi.org/10.1109/8.560348
[13] C. A. Balanis (2016) Antenna Theory: Analysis and Design, 4th Edition, John Wiley & Sons, Inc.
[14] N. Yu og F. Capasso (2014) "Flat optics with designer metasurfaces", Nat. Mat., bind 13, side 139-50.
Fra og med årgang 37 (2026 -) udgives artikler under licensen Creative Commons Kreditering-IkkeKommerciel CC BY-NC 4.0.
Artikler i årgang 1–36 (1990 - 2025) er ikke udgivet under Creative Commons. Her er alle rettigheder forbeholdt artiklernes respektive forfattere.