INTRODUCTION

   

Metamaterial block 3D Bilkent

Bloque de metamaterial 3D

The term metamaterial refers to a structure or artificial medium exhibiting, within a certain frequency range, odd electromagnetic properties (backward waves propagation, negative refraction, presence of forbidden bands, ...). Theoretical and experimental research on artificial media at RF and microwave frequencies is known in the scientific literature at least since the works by Karl F. Lindman and coworkers about chiral media, at the beginning of XX century. During the fourth decade of the past century W.E. Kock develops the first works on artificial dielectrics, which were aimed to built microwave lenses. Later on, during the sixties (XX century), Walter Rotman, outstanding electromagnetics engineer, carries out a work on simulation of plasmas at microwave frequencies using wires and conducting metal plates with the purpose of simulate the electromagnetic conditions of spacecrafts entering the atmosphere. Más recientemente - tras los trabajos de Yablonovich sobre estructuras periódicas tri-dimensionales que presentan bandas prohibidas de propagación (photonic band-gaps), y de Pendry y Smith sobre medios "zurdos" (predichos por Veselago en 1968) - este tema ha alcanzado una fuerte notoriedad, hasta convertirse en uno de los temas de investigación mas activos en electromagnetismo aplicado, óptica y teoría de la materia condensada.

Puesto que los primeros metamateriales operaban a frecuencias de microondas, es razonable esperar que las primeras aplicaciones prácticas de estos conceptos tengan lugar en el área de los circuitos (filtros, acopladores, divisores de potencia y otros componentes pasivos) y antenas de microondas. Y, tras los trabajos pioneros de Pendry, en el diseño de dispositivos de focalización a dichas frecuencias. Sin embargo, los metamateriales están siendo también investigados a frecuencias superiores: desde los terahertzios hasta el rango óptico, por lo que es razonable esperar aplicaciones prácticas en dicho rango de frecuencias en el futuro.

circuitos CIMITEC

Algunos circuitos pasivos en tecnología impresa inspirados en metamateriales (CIMITEC)

En España ya existía un notable potencial de investigación previo, plasmado en áreas afines como el estudio de medios artificiales quirales o de estructuras periódicas que exhiben electromagnetic band-gaps. Como ya se ha mencionado, la eclosión del interés por los metamateriales trajo consigo una notable participación española en el modelado y diseño de metamateriales. El interés de los diferentes grupos para coordinarse se plasmó en una primera toma de contacto, organizada por la Universidad de Murcia en noviembre de 2002, y en una serie de iniciativas previas, que dieron su fruto en dos Sesiones Especiales sobre Metamateriales durante el XIX Symposium Nacional de la URSI (Barcelona, septiembre de 2004), en las que se presentaron 12 trabajos sobre este tema. Durante dicho Symposium se decidió asimismo crear la presente Red Española de Metamateriales (REME). Desde entonces, la actividad de los grupos españoles en esta línea de trabajo no ha hecho más que crecer en cantidad y en calidad, dando lugar a un gran número de publicaciones internacionales en foros de impacto y a la consecución de proyectos de investigación en diversas convocatorias que han culminado en la reciente concesión del proyecto Consolider Ingenio 2010 Engineering Metamaterials en el que se encuentran involucrados buena parte de los grupos de esta red.