Propagação de ondas eletromagnéticas em estruturas complexas

Resumo

O contínuo aumento na complexidade dos dispositivos atuais, observados particularmente desde o advento dos metamateriais (e de sua versão bidimensional, denominada metasuperfície) se deve, em grande parte, ao avanço nos processos de fabricação (incluindo prototipagem rápida), e às modernas e cada vez mais abrangentes ferramentas de simulação numérica. Infelizmente, o Grupo de Metamateriais (GMeta, um dos maiores, mais bem equipados e produtivos do Brasil) não dispõe atualmente de uma infraestrutura computacional que atenda nossas necessidades em um horizonte de médio prazo e que, principalmente, continue a garantir a seus membros a possibilidade de produzir pesquisa em seu estado-da-arte. Portanto, a presente proposta tem por objetivo principal modernizar a infraestrutura de pesquisa do GMeta, algo que não é feito desde 2013. E para isso, esta proposta seguirá duas linhas principais: 1) quanto a infraestrutura de pesquisa, aquisição de licenças do software de simulação eletromagnética baseado em elementos finitos COMSOL Multiphysics, e aquisição de um gerador de sinais na faixa de micro-ondas; e 2) quanto a pesquisa e desenvolvimento inovadores, esta proposta contempla novos dispositivos eletromagnéticos, em seu estado-da-arte, em diversas faixas de frequência. Os softwares comerciais pleiteados por este projeto permitirão um inestimável ganho de produtividade na análise de diversos problemas eletromagnéticos (além de serem um benchmark valioso para a validação de diversas aplicações já em desenvolvimento no Grupo). Portanto, esperamos diversas contribuições originais para esta proposta (tanto teóricas quanto experimentais) nas faixas de frequências de micro-ondas, THz, e ópticas, com aplicações inovadoras voltadas para óptica difrativa (imageamento, óptica planar, holografia, manipulação de feixes), forças eletromagnéticas, sensoriamento, dentre outras. É importante ressaltar que estas aplicações já estão em andamento, e que esta proposta envolve todos os professores, alunos, e pesquisadores do Grupo de Metamateriais. (AU)