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Ingeniare. Revista chilena de ingeniería

versión On-line ISSN 0718-3305

Ingeniare. Rev. chil. ing. v.17 n.2 Arica ago. 2009

http://dx.doi.org/10.4067/S0718-33052009000200003 

Ingeniare. Revista chilena de ingeniería, vol. 17 Nº 2, 2009, pp. 151-157

 

COMPORTAMIENTO DE METAMATERIAL (LHM) Y CONVENCIONAL (RHM) EN NANOESTRUCTURAS CILÍNDRICAS (NANOTUBOS)

 METAMATERIAL (LHM) AND CONVENTIONAL (RHM) BEHAVIOR OF CYLINDRICAL NANOSTRUCTURES (NANOTUBES)

María Ester Onell1

  

1 Universidad de Tarapacá. Facultad de Ciencias. Departamento de Física. Arica, Chile. E-mail: monell@uta.cl


RESUMEN 

En este trabajo se estudia el comportamiento convencional o "Right Handed Materials" (RHM) y el comportamiento de metamaterial o "Left Handed Materials" (LHM) desde el punto de vista clásico, en nanoestructuras cilíndricas (nanotubos) construidas imponiendo condiciones de borde a una red bidimensional infinita de circuitos LC acoplados con interacción a primeros vecinos. Tipificaremos los materiales considerando el signo del coseno del ángulo formado por los vectores velocidad de grupo y velocidad de fase, siendo metamaterial o LHM cuando el coseno del ángulo sea negativo y convencional o RHM cuando el valor del coseno sea positivo. El eje de los nanocilindros se hace coincidir, como primer caso, con la línea de transmisión dual, y como segundo caso, con la línea de transmisión directa. Este estudio muestra que ambos nanocilindros tienen un comportamiento de RHM y LHM, y además se comportan como filtros pasa alto y pasa bajo, pero ahora aparece un número discreto de frecuencias de corte en cada caso, a diferencia de lo que ocurre en las líneas de transmisión.

Palabras clave: Metamateriales, nanoestructuras cilíndricas, red bidimensional, líneas de transmisión.


ABSTRACT

This paper studies the behavior of conventional or "Right-Handed Materials" (RHM) and "Left Handed Materials" (LHM) also named metamaterial, of cylindrical nanostructures (nanotubes) from the classical point of view. The nanotubes are building imposing boundary conditions in an infinite two-dimensional network of coupled LC circuits with interaction to nearest-neighbors. In this article, materials are classified considering the sign of the cosine of the angle between the group velocity vector and the phase velocity vector, in such a way that we have LHM behavior for negative cosine and we have RHM when the cosine is positive. The axis of the nanocylinders coincides, as the first case, with the dual transmission line, and as a second case, with the direct or conventional transmission line. This study shows that both nanocyinders have RHM and LHM behavior. In addition, it is found that these nanocylinders continues to have low-pass and high-pass filter behavior, but now a discrete number of cutting frequencies appear in each case, in contrast with the transmission lines behavior.

Keywords: Metamaterials, cylindrical nanoestructures, two-dimensional network, transmission lines.


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Recibido 12 de junio de 2008, aceptado 16 de junio de 2009

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