Метаповерхности

Направление объединяет работы по устойчивым диэлектрическим метаповерхностям и метаоптическим устройствам с исследованиями в области электромагнитного обеспечения магнитно-резонансной томографии. В оптической части основное внимание уделяется метаповерхностям Гюйгенса, чьи характеристики фокусировки и отклонения луча остаются стабильными при реалистичных отклонениях изготовления и эксплуатации. Это массивы метаатомов-дисков, разделённых низкоиндексными материалами, метагратинги, дефлекторы и металинзы. Отдельно разрабатываются методы количественной оценки устойчивости и допусков, связывающие анализ чувствительности к геометрии, показателю преломления и толщине прослойки, шероховатости, углу падения и поляризации с экспериментальным бенчмаркингом эффективности и аберраций. Для этого применяются инверсный дизайн и машинное обучение, ориентированное на устойчивость к отклонениям, а также широкополосные и ахроматические стратегии, совместимые с масштабируемым производством и метрологией. 

В части магнитно-резонансной томографии фокус смещён на радиочастотные и градиентные катушки, экранирующие системы и связанные методы обработки сигнала и изображений. Исследуются высокоплотные параллельные передающие и приёмные решётки катушек для ускоренной визуализации, решения для сверхвысоких полей, где существенны эффекты распространения электромагнитных волн, инновации в технологии градиентных катушек и продвинутые методы электромагнитного моделирования для оценки удельного коэффициента поглощения и безопасности пациента. Отдельно рассматриваются новые материалы, включая метаматериалы и высокотемпературные сверхпроводники, вычислительные методы и интегрированные системные решения, расширяющие возможности клинической МРТ.