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NISTEP注目科学技術 - 2023_E378

動的メタマテリアルによる電磁波制御技術。ますます高周波数化が進む電磁波技術において、従来の半導体デバイスでは十分な応答が得られない状況が増えてきている。ここにメタマテリアルと呼ばれる人工材料の活用が期待されている。メタマテリアル技術は構造サイズを変えることで電磁波域から光領域などの様々な周波数帯域に展開可能であるというメリットを持つ。さらに、通信・センシングへの応用を考えると動的に構造を変形可能な動的メタマテリアルの開発が必要とされている。

メタ表面と呼ばれる人工表面について近年その設計の基礎理論が確立されてきており、決定論的に応答をデザインできるようになってきている。最近では企業のプレスリリースでメタマテリアル・メタ表面などの名前を見る機会も増えてきている。Nature Photonicsの2023年1月号ではメタ表面特集号が組まれ、そこで"Metasurfaces go mainstream"なる記事が書かれるなど、今、アカデミックな知見が企業にも移行しつつある時期であると考える。

通信・センシング技術への応用が期待でき、社会的基盤（都市・地域・交通・インフラ）の強化に繋がる。それにより、くらし・ライフスタイルの改善が期待できる。

メタマテリアル設計論のさらなる進展と、動的材料開発の2つが必要とされている。これらの2つが有機的に結びつくことで爆発的な進展が見込まれる。