Metasurface Antennas: New Models, Applications and Realizations

This paper presents new designs, implementation and experiments of metasurface (MTS) antennas constituted by subwavelength elements printed on a grounded dielectric slab. These antennas exploit the interaction between a cylindrical surface wave (SW) wavefront and an anisotropic impedance boundary condition (BC) to produce an almost arbitrary aperture field. They are extremely thin and excited by a simple in-plane monopole. By tailoring the BC through the shaping of the printed elements, these antennas can be largely customized in terms of beam shape, bandwidth and polarization. In this paper, we describe new designs and their implementation and measurements. It is experimentally shown for the first time that these antennas can have aperture efficiency up to 70%, a bandwidth up to 30%, they can produce two different direction beams of high-gain and similar beams at two different frequencies, showing performances never reached before

Hyperbolic metamaterial as super absorber for scattered fields generated at its surface

We show that hyperbolic metamaterials (HMs) that exhibit hyperbolic wave-vector dispersion diagrams possess two important features related to super absorption: The total power scattered by a nanosphere is (i) greatly enhanced when placed at the HM surface, compared to other material surfaces, and (ii) almost totally directed into the HM. We show that these two features are peculiar of HM interfaces, and we support them using a spectral theory study of transverse-electric and magnetic waves scattered by a subwavelength nanosphere. We analyze the nanosphere's scattered power absorbed by various substrate configurations. We also consider various nanosphere materials. © 2012 American Physical Society

Design of a Reflecting Luneburg Lens by Metal-Only Metasurface

International audienc

Plasmon-Enhanced Upconversion Luminescence in Single Nanophosphor–Nanorod Heterodimers Formed through Template-Assisted Self-Assembly

We demonstrate plasmonic enhancement of upconversion luminescence in individual nanocrystal heterodimers formed by template-assisted self-assembly. Lithographically defined, shape-selective templates were used to deterministically coassemble single Au nanorods in proximity to single hexagonal (β-phase) NaYF₄:Yb³⁺,Er³⁺ upconversion nanophosphors. By tailoring the dimensions of the rods to spectrally tune their longitudinal surface plasmon resonance to match the 977 nm excitation wavelength of the phosphors and by spatially localizing the phosphors in the intense near-fields surrounding the rod tips, several-fold luminescence enhancements were achieved. The enhancement effects exhibited a strong dependence on the excitation light’s polarization relative to the rod axis. In addition, greater enhancement was observed at lower excitation power densities due to the nonlinear behavior of the upconversion process. The template-based coassembly scheme utilized here for plasmonic coupling offers a versatile platform for improving our understanding of optical interactions among individual chemically prepared nanocrystal components

Biologia - Cellula e Tessuti

Manuale didattic

Biologia - Cellula e Tessuti - 2a edizione a cura di Roberto Colombo e Ettore Olmo

I concetti di organizzazione e di livello gerarchico sono il filo conduttore proposto come chiave per la comprensione della complessità molecolare e morfologica delle cellule e dei tessuti, in cui elementi comuni si integrano a formare strutture sempre più complesse le cui proprietà non sono la semplice somma delle caratteristiche dei singoli componenti. Infatti, viene analizzato prima a livello citologico il vivente come un sistema gerarchico multilivello, per poi esaminare – attraverso l’approccio strumentale allo studio della materia vivente – le biomembrane, l’indirizzamento delle proteine e traffico vescicolare, il citoscheletro e la motilità cellulare, l’adesione e la comunicazione cellulare, il metabolismo energetico della cellula, il nucleo e il genoma, le funzioni del nucleo, lo sviluppo, il differenziamento e la morte cellulare programmata; si passa, quindi, a un esame a livello istologico dei diversi tessuti: epiteliale (di rivestimento e ghiandolari), di origine mesenchimale, connettivi propriamente detti, cartilagineo, osseo, sangue e linfa, linfatico e sistema immunitario, muscolare e nervoso. La nuova edizione di questo testo universitario – che già nella prima ha incontrato il favore di docenti e studenti - si è resa necessaria per rispondere al sempre più rapido sviluppo delle conoscenze biologiche e al profondo cambiamento a cui si assiste negli ultimi anni nell’insegnamento universitario, specialmente nelle scienze sperimentali, che comporta l’impiego di metodiche nuove e un rapporto più interattivo dello studente con la materia da studiare. Al fine di dare una visione più complessiva delle conoscenze della citologia e dell’istologia e delle correlazioni che le legano, si è deciso di raccogliere in un solo volume i contenuti propri di queste due discipline, così che lo studio possa essere più organico. L’aggiornamento ha riguardato tanto la parte di contenuto quanto l’iconografia e sono stati aggiunti nuovi contenuti digitali – utili sia allo Studente sia al Docente - nell’ambito del progetto Virtual Campus, novità dell’opera