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生物医学领域超材料研究现状概述
摘要。本文综述了超材料在生物医学领域的广泛应用和研究现状，展示了其在提高诊断准确性、促进组织再生和治疗疾病方面的巨大潜力。本文综述了超材料在生物医学领域的广泛应用和研究现状，展示了其在提高诊断准确性、促进组织再生和治疗疾病方面的巨大潜力。与传统材料的性能相比，超材料凭借其独特的物理性质和高度的可设计性，在生物医学领域取得了令人瞩目的进展。以太赫兹超材料为例，通过将其高灵敏度与高可设计性相结合，实现了对生物分子和组织的精确检测。以太赫兹超材料为例，通过将其高灵敏度与生物组织的高穿透性相结合，实现了对生物分子和组织的精确检测。另一方面，机械超材料通过模拟生物组织的力学行为，促进了柔性应变传感器灵敏度的提高和组织工程的进步。此外，光驱动、热驱动、磁驱动、手性和电驱动等多功能超材料为生物技术产业开辟了新的可能性。此外，光驱动、热驱动、磁驱动、手性和电驱动等多功能超材料为生物医学领域开辟了新的可能性。尽管存在生物相容性和材料降解速率控制的挑战，超材料在疾病诊断、治疗和药物发现等方面的应用仍然很有希望。未来的研究应侧重于提高材料的生物相容性，开发先进的制造技术，促进个性化医疗，并加强跨学科合作，进一步探索超材料在生物医学中的潜力。
基于超材料的选择性反射膜的仿真计算，并通过机器学习对光滤光片的颜色预测
DOI: https://dx.doi.org/10.30919/es1158 Simulation Calculation of Selective Reflective Films based on Metamaterials and Prediction of Color in Light Filter with Machine Learning Pawinee Xiangtian Gao, 1, 2 Ming Yang, 1, 2,* Aricson Pereira, 3 Sijie Guo 4 and Hang Zhang 1, 2,* Abstract In this study, we已经开发了一种利用超材料的新型三层圆柱周期性结构，将周期性的圆柱体布置与金属 - 绝缘子 - 金属（MIM）三层构型相结合。有限差时间域方法用于计算结构的反射曲线，然后计算D65光源下结构的颜色坐标。我们获得了结构和结构大小参数变化所呈现的颜色之间的关系。然后，随机森林算法用于机器学习，并获得了更准确的学习模型。确定系数r 2高于0.98。此结果可确保随机森林算法可以用于上层建筑的计算中。本文介绍了具有可调色属性和机器学习框架的新型轻滤波器设计，以基于结构参数进行准确的颜色预测。
电磁超材料的可持续性：合成、应用和未来挑战方向
摘要：本文介绍了可持续电磁超材料 (EM-MM)，这是一种新型人造材料，具有自然界中无法找到的独特电磁特性。这些材料由离散的微观和纳米级物体制成，这些物体会产生共振，从而可以精确控制它们与电磁波的相互作用，从而产生前所未有的功能。因此，对 EM-MM 的可持续合成方法的需求已成为缓解与传统制造技术相关的资源数量的重中之重。可再生资源（如模仿自然图案的生物聚合物）是可持续使用生物基合成材料途径的例子。这可以通过制造增材制造策略来保证可持续性，尤其是 3D 打印创新，其中仅根据需要控制织物声明，从而减少浪费。通过所有这些回收和升级再造，为发展和降低成本提供了机会，同时减少了与可持续性相关的自然影响。电磁金属复合材料的应用已使多个领域受益，例如太阳能收集为可持续发电提供了潜力，成像使用具有出色分辨率和灵敏度的金属材料透镜，而在电信领域，金属材料天线可确保更成功地传输和接收信号。但是，电磁金属材料方面仍有几个问题需要解决。未来的方向包括研究结合新型电磁复合材料的计划，这些复合材料具有升级的质量和可持续的合成策略。技术的应用需要克服集成、韧性和成本效益等实际挑战，同时评估社会影响、财务和社会
按设计的超材料：理论，技术和视觉
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模拟光学计算的超材料 - 物理杂志
与光学工作并行，Engheta正在使用较低频率的原理设备来推动模拟计算机的数学能力。小组的最新结果添加了一个重要的新功能：重新配置性 - 方程求解器可以重新编程以执行不同数学的能力。该方案由5×5的射频（45-MHz）元素（例如放大器和相移）组成。可以通过控制每个元素的参数来重新配置该设备。作为演示，研究人员的机器解决了两个不同的问题：找到多项式系统的根并执行元结构的逆设计。这两个问题都是非组织的，也就是说，他们需要在每个步骤中具有不同数学操作的一系列步骤。
将辅助超材料转化为超疏水表面
另外，通过用lubri-lubri-colding油浸没以替换晶格中的空气，可以创建一个湿滑的液体液体表面（SLIPS），而几乎没有对液滴运动的抵抗力。[7,8]然而，超疏水性范围的普遍范式是，晶格的静态排列确定可与接触液滴相互作用的固体表面分数，从而使表面的润湿性相互作用。几乎没有关注如何动态地重新构建晶格结构，以及对表面本身湿润的影响的影响。同时，在超材料的领域中，已经意识到结构在确定异常物质特性中具有深远的重要性。[9-12]尤其是，辅助机械超材料具有违反直觉的特性，当它们拉伸时它们会朝着正交方向扩展。[13 - 16]因此，与常规材料不同，辅助晶格可以通过在其固体组件之间创造额外的空间（沿拉伸方向和正交方向）扩展，而其固体组件本身并不伸展或压缩。由于表面上的固体对空分控制极端非润湿和极端润湿，因此辅助材料似乎是新型应变控制功能润湿材料的候选者。的方法来制造具有结构特征的辅助超材料，足以探索其动态重新构造对元图本身润湿性的影响。激光微加工，飞秒激光诱导的两光子聚合和使用软光刻[17]和数字微肌器械投影印刷[18]报道了孔尺寸降低至≈100μm的金属，玻璃和聚合物的辅助微观结构，孔径降低至≈100μm。
通过机器学习对无序机械超材料的自原子发现
跨数长度规模的构建材料设计在其自然体积状态下不存在异常的机械响应。然而，当降低到原子或微粒水平时，所谓的机械超材料在很大程度上尚未探索，并且通常从其粗分辨率中掉出了订购的模式设计空间。Here, combining high-throughput molecular dynamics (MD) simulations and machine learning (ML) strategies, some intriguing atomistic families of disordered mechanical metamaterials are discovered, as fabricated by melt quenching and exemplified herein by lightweight-yet-stiffcellular materials featuring a theoretical limit of linear stiffness–density scaling, whose structural disorder—rather than顺序 - 是减少缩放指数的关键，并且仅由粘结相互作用及其方向性控制，这些相互作用及其方向性可以通过实验来实现灵活的可调性。重要的是，力场景观中的系统导航表明，在方向性和非方向键之间（例如共价键和离子键）之间，适度的键方向性最有可能促进多面体，拉伸伸展的结构的无序堆积，负责促进伸展的结构。这项工作先驱者是一种最初的原子方案，以设计机械超材料的格式化，以在主张原子质的原子质和可能对常规上尺度上的原子质上仿制的原子质中，在利用结构障碍方面取消了一个未开发的场合。
超材料2024
org ), the Foundation for Research and Technology - Hellas (FORTH) , the University of Crete , and the National and Kapodistrian University of Athens , this Congress follows the success of Metamaterials 2007-2023 and continues the traditions of the highly successful series of International Conferences on Complex Media and Metamaterials ( Bianisotropics ) and Rome International Workshops on Metamaterials and Special Materials for Electromagnetic Applications and电信。国会将提供一个独特的主题论坛，以分享超材料研究的最新结果。它将汇集工作，物理，应用数学和材料科学社区，从事人工材料及其在电磁/光学，声学/声学/机械，运输和多物理学中的应用。
可重新配置的颗粒超材料中自适应力链的演变†
在外部施加的载荷下，颗粒包装形成了力链网络，这些网络取决于晶粒的接触网络和刚度。在这项工作中，我们研究了可变刚度颗粒的包装，我们可以通过更改包装中各个颗粒的刚度来指导力链。每个可变刚度颗粒都是由硅胶壳制成的，该壳封装了由低熔点金属合金（田间金属）制成的芯。通过通过共同设置的铜加热器发送电流，可以通过焦耳加热熔化每个粒子内部的金属，从而导致颗粒的软化。随着粒子冷却至室温，合金凝固，粒子恢复了其原始刚度。为了优化包含软颗粒和刚性颗粒的颗粒包装的机械响应，我们采用了一种进化算法，结合了离散元素方法模拟，以预测将在组装边界上产生特定力输出的刚度模式。使用可变刚度颗粒的2D组件在实验中构建了预测的刚度模式，并使用光弹性测量了组装边界不同点处的力输出。此结果是制造机器人颗粒超材料的第一步，可以动态地调整其机械性能，例如力传输，弹性模量和按需频率响应。