Metamaterial structures with application to microwave circuits and leaky wave antennas
Se propone una estancia en la Universidad Politécnica de Montreal, Canada, para realizar investigaciones en el campo de nuevos materiales aplicados en electromagnetismo, y al diseño de nuevos dispositivos de radiofrecuencia para los futuros sistemas de comunicaciones. La investigación va a abarcar tanto el estudio de las llamadas estructuras metamateriales, muy populares en los últimos años, como la caracterización de nuevos dispositivos usando materiales de tipo nano (nanotecnología), tales como medios ferromagnéticos (nanowires), grafeno y nanotubos de carbono.
En este novedoso campo de la técnica, el grupo de la Universidad de Montreal tiene gran experiencia en el diseño de nuevos dispositivos basados en el concepto de metamaterial. Así, en los últimos años han propuesto nuevos acopladores de dimensiones reducidas, antenas en banda dual, y antenas por onda de fuga (leaky-wave) con capacidad de exploración en todo el espacio.
Recientemente, la atención del grupo se ha centrado en nuevas aplicaciones utilizando nanotecnología. Esta experiencia del grupo de Montreal se va a combinar con la experiencia del grupo de la Universidad Politécnica de Cartagena con la técnica de la ecuación integral, y sus aplicaciones en el diseño de nuevos dispositivos de radiofrecuencia.
Esta experiencia abarca tanto a dispositivos guiaonda como a dispositivos en tecnología microstrip y multicapa (usando varios sustratos dieléctricos). La idea fundamental de la estancia es extender las formulaciones desarrolladas por el grupo de Cartagena, para poder abordar el análisis de nuevos dispositivos utilizando medios metamateriales y medios derivados de la nanotecnología (los recientemente llamados meta-sustratos). Ello va a requerir extender formulaciones para sustratos dieléctrico tradicionales, para incluir tensores en los parámetros constitutivos de un medio con anisotropía uniaxial.
Una vez que las formulaciones estén adaptadas a los nuevos medios metamateriales, se realizarán investigaciones para el diseño de nuevos componentes, con características mejoradas con respecto a los conocidos en la actualidad. Se espera poder realizar nuevas contribuciones en el campo del diseño de antenas por onda de fuga (leaky-wave) con eficiencias muy superiores a las obtenidas con sustratos dieléctricos tradicionales. También se estudiarán láminas de grafeno y sus posibles aplicaciones en nuevos sistemas de transmisión, y especialmente en nuevos circuitos aisladores para aplicaciones de radiofrecuencia.