NIMS is erin geslaagd topologische LC-circuits te fabriceren die zijn gerangschikt in een honingraatpatroon waar elektromagnetische (EM) golven zich kunnen voortplanten zonder terugverstrooiing, zelfs wanneer paden scherp draaien. Deze circuits kunnen geschikt zijn voor gebruik als hoogfrequente elektromagnetische golfgeleiders, die miniaturisering en verregaande integratie in elektronische apparaten zoals mobiele telefoons mogelijk zou maken.

Onderzoekers zijn op zoek naar topologische eigenschappen met functies die niet worden beïnvloed, zelfs als de monstervormen worden gewijzigd. Topologische eigenschappen werden voor het eerst ontdekt in elektronensystemen, en meer recentelijk, het idee is ontwikkeld voor licht en microgolven voor het bouwen van optische en elektromagnetische golfgeleiders die immuun zijn voor terugverstrooiing. Echter, realisatie van topologische eigenschappen in licht en microgolven vereist normaal gesproken gyromagnetische materialen onder een extern magnetisch veld, of andere complexe structuren. Om bestaande elektronica- en fotonicatechnologieën op elkaar af te stemmen, het is belangrijk om topologische eigenschappen te verkrijgen op basis van conventionele materialen en eenvoudige structuren.

in 2015, dit onderzoeksteam demonstreerde topologische eigenschappen in licht en microgolven in een honingraatrooster van diëlektrische cilinders zoals silicium. Deze keer, het team meldde dat in een microstrip, elektromagnetische golven bereiken topologische eigenschappen wanneer de metalen stroken een honingraatpatroon vormen en de strookbreedten binnen de zeshoek en tussen de zeshoeken verschillend zijn. Het team heeft ook microstrips gefabriceerd en elektrische velden op hun oppervlakken gemeten, en met succes de gedetailleerde structuur van topologische elektromagnetische modi waargenomen, waar wervelingen van elektromagnetische energie gepolariseerd in een specifieke richting worden gegenereerd tijdens de golfvoortplanting.

Dit onderzoek toont aan dat topologische voortplanting van elektromagnetische golven kan worden geïnduceerd met conventionele materialen in een eenvoudige structuur. Omdat de voortplanting van topologische elektromagnetische golven immuun is voor terugverstrooiing, zelfs wanneer paden scherp draaien, ontwerpen van compacte elektromagnetische circuits mogelijk worden, wat leidt tot miniaturisering en hoge integratie van elektronische apparaten. In aanvulling, de richting van de vortex en de vorticiteit geassocieerd met topologische elektromagnetische modi kunnen worden gebruikt als gegevensdragers in informatiecommunicatie met hoge dichtheid. Al deze functies kunnen bijdragen aan de ontwikkeling van een geavanceerde informatiemaatschappij die wordt vertegenwoordigd door IoT en autonome voertuigen.