机械亚材料中的非互易拓扑皮质波传播
材料科学
2026-02-05 v1
摘要
非线性机械亚材料可以表现出类似拓扑保护的传输现象，而无需依赖线性带拓扑。我们实现了由分支引起的非互易晶格，支持弹性皮质波的稳健传播。每个单元是一个预应力、悬臂梁 Circulator，在从buckling状态之间的snap-through转换期间发展出角动量偏置，产生有效的时间反演对称性的破坏。将此类单元耦合成六角形阵列可产生机械手性网络，其中类脑 solitonic 激发沿着界面和边缘单向传播，免受尖锐弯曲的影响。我们演示了由正弦-谢尔顿型场控制的非色散皮质传输，其有效偏置编码了机械手性。这一框架桥接了分支动力学和非互易传输，建立了一种无需磁性或陀螺偏置的非线性通往类似拓扑机械功能的途径。
引用
@article{arxiv.2602.04591,
title = {Nonreciprocal topological kink-wave propagation in mechanical metamaterials},
author = {Brahim Lemkalli and Qingxiang Ji and Jingyi Zhang and Richard Craster and Johan Christensen and Muamer Kadic},
journal= {arXiv preprint arXiv:2602.04591},
year = {2026}
}