利用局域化转变波调控软材料中的声传播
软凝聚态物质
2021-10-26 v1 应用物理
摘要
可编程材料在可展开结构、软体机器人和波控制等诸多应用中具有巨大潜力，然而失稳和无序的存在可能阻碍其利用。通过解析、数值与实验分析相结合，我们利用失稳、几何阻挫与力学变形之间的相互作用来控制自组装软材料内声波的传播。我们考虑由平面内磁边界约束的悬浮磁盘。根据磁盘本征对称性，组装体可有序或无序。通过对组装体施加外载，我们观察到晶格内不同拓扑缺陷的成核与传播。在失稳存在时，缺陷传播产生与时间无关的局域化转变波。令人惊讶的是，在阻挫存在时，所施加的载荷短暂地为材料引入变形诱导的有序。通过进一步变形晶格，跨所有磁盘对称性涌现出新的图案。我们利用这些图案来调控穿过材料的声传播。我们的发现可为设计具有从声控制到软体机器人等潜在应用的奇异材料开辟新可能。
引用
@article{arxiv.2109.10178,
title = {Exploiting Localized Transition Waves to Tune Sound Propagation in Soft Materials},
author = {Audrey A. Watkins and Austin Eichelberg and Osama R. Bilal},
journal= {arXiv preprint arXiv:2109.10178},
year = {2021}
}