[发明专利]三维结构超材料

权利要求书

1.一种三维结构超材料，其特征在于，包括：至少一层成型基材、至少一层柔性功能层，所述柔性功能层设置于成型基材表面或者设置于多层成型基材之间；所述每层柔性功能层包括由至少一个柔性子基板构成的柔性基板以及设置于每个柔性子基板上的多个能响应电磁波的人造微结构；所述三维结构超材料具有电磁波调制功能。

2.根据权利要求1所述的三维结构超材料，其特征在于，所述三维结构超材料包括至少两层所述柔性功能层和至少两层所述成型基材。

3.根据权利要求1所述的三维结构超材料，其特征在于，所述三维结构超材料包括至少三层所述柔性功能层和至少三层所述成型基材。

4.根据权利要求2或3所述的三维结构超材料，其特征在于，所述成型基材与所述柔性功能层间隔设置。

5.根据权利要求2或3所述的三维结构超材料，其特征在于，每一柔性基板紧贴设置，柔性功能层紧贴于成型基材的表面。

6.根据权利要求1所述的三维结构超材料，其特征在于，所述柔性基板是热塑性材料或加入柔性纤维的热塑性复合材料。

7.根据权利要求6所述的三维结构超材料，其特征在于，所述柔性基板的材料为聚酰亚胺、聚酯、聚四氟乙烯、聚氨酯、聚芳酯、PET膜、PE膜或PVC膜。

8.根据权利要求1所述的三维结构超材料，其特征在于，所述三维结构超材料可实现对电磁波进行透波、吸波、波束赋形、极化转化或方向图调制的电磁波调制功能。

9.根据权利要求8所述的三维结构超材料，其特征在于，所述三维结构超材料可实现对电磁波进行频选透波、频选吸波、宽频透波或宽频吸波。

10.根据权利要求8所述的三维结构超材料，其特征在于，所述三维结构超材料可实现对电磁波进行垂直极化转水平极化、水平极化转垂直极化、水平极化转圆极化或圆极化转水平极化。

11.根据权利要求8所述的三维结构超材料，其特征在于，所述三维结构超材料可实现对电磁波进行波束发散、波束汇聚或波束偏折。

12.根据权利要求1所述的三维结构超材料，其特征在于，所述三维结构超材料表面由至少两个可展开为平面的几何区域组成。

13.根据权利要求12所述的三维结构超材料，其特征在于，所述三维结构超材料表面上可展开为平面的几何区域内最大高斯曲率与最小高斯曲率的比值小于100。

14.根据权利要求13所述的三维结构超材料，其特征在于，所述三维结构超材料表面上可展开为平面的几何区域内最大高斯曲率与最小高斯曲率的比值小于80。

15.根据权利要求13所述的三维结构超材料，其特征在于，所述三维结构超材料表面上可展开为平面的几何区域内最大高斯曲率与最小高斯曲率的比值小于50。

16.根据权利要求13所述的三维结构超材料，其特征在于，所述三维结构超材料表面上可展开为平面的几何区域内最大高斯曲率与最小高斯曲率的比值小于20。

17.根据权利要求13所述的三维结构超材料，其特征在于，所述三维结构超材料表面上可展开为平面的几何区域内最大高斯曲率与最小高斯曲率的比值小于10。

18.根据权利要求12所述的三维结构超材料，其特征在于，所述柔性功能层包括多个柔性子基板，一个柔性子基板对应所述三维结构超材料表面展开后的一个平面。

19.根据权利要求18所述的三维结构超材料，其特征在于，不同柔性子基板上的人造微结构的拓扑结构相同。

20.根据权利要求18所述的三维结构超材料，其特征在于，不同柔性子基板上的人造微结构的拓扑结构不同。

21.根据权利要求1或12所述的三维结构超材料，其特征在于，所述三维结构超材料包括多个电磁区域，入射至每一电磁区域内的电磁波具有一种或多种电磁参数范围；每一电磁区域内的人造微结构对入射至该电磁区域的电磁波产生预设的电磁响应。

22.根据权利要求21所述的三维结构超材料，其特征在于，入射至每一电磁区域内的电磁波的一种或多种电磁参数的最大值与最小值的差值相等。