通过拓扑控制超材料的变形：角模

拓扑超材料已侵入力学世界，展示了有限频率下的声学隐身与波导，以及零频率下的可变、可调弹性响应。零频拓扑态此前依赖于 Maxwell 条件，即系统具有相等数量的自由度与约束。此处我们表明，原本刚性的周期力学结构由具有非平凡拓扑度（Kane 与 Lubensky 引入的绕数的推广）的映射描述，该拓扑度在其边界上产生、引导并保护模态。我们引入一个模型系统，由刚性四边形通过自由铰链以棋盘图案在其角点连接而成。该体结构产生指数局域于一个角点的拓扑线性变形模，经数值与实验原型研究。不同于 Maxwell 晶格，这些结构选取单一期望模，其控制可变刚度与力学放大，可纳入任意尺度的器件中。