Métamatériau - Définition

Applications potentielles

• Lentilles à haute résolution ou « super-lentilles » proches du stigmatisme rigoureux et ayant une résolution théoriquement infinie,
• NIM (Matériau à indice négatif),
• Pièges à lumière ou électromagnétiques,
• Cape d'invisibilité (en réalité dans cette application ni la perméabilité ni la permittivité ne sont négatives, mais uniquement variables),
• Mise au point de miroirs de Bragg constitués de tels matériaux, éventuellement encore plus efficaces,
• Antennes compactes et directives utilisant un radôme à indice négatif,
• Réalisations de digues flottantes, dont le but ne serait plus de briser les vagues comme avec l'utilisation d'une digue traditionnelle, mais plutôt de contourner ce qui est protégé par la digue.

Propriétés des métamatériaux à main gauche

Schéma de la réflexion-transmission d'une onde plane lors d'un saut d'indice : réfraction normale à droite, et réfraction négative à gauche.

• Leur indice de réfraction est négatif ;
• Leur permittivité ε et leur perméabilité μ sont négatives ;
• Lors de la propagation d'une onde plane dans un métamatériau, le trièdre formé par les vecteurs (k,E,H) est inversé ;
• Les vitesses de phase et de groupe sont opposées (alors qu'elles sont de même sens dans un milieu classique) ;
• Contrairement aux milieux classiques, ils amplifient les ondes évanescentes.
• L'effet Doppler est inversé ;
• L'effet Tcherenkov est inversé ;
• Il existe des ondes de surface, appelées « plasmons » pour les deux polarisations, qui peuvent être propagatives ou rétro-propagatives ;
• Il existe des modes guidés rétro-propagatifs et des modes à fuite rétro-propagatifs ;