奇偶性亚材料及动力声学伪装
材料科学
2025-03-25 v1
摘要
虽然奇偶性转换是物理学中基本的对称性运算，但其在亚材料科学中的意义仍未得到充分探索。本文提出了一种利用奇偶性转换来构建任意三维 meta 原子奇偶性反转版本的框架，从而实现奇偶性工程亚材料片的创建。我们展示，奇偶性转换与互易性的协同作用（不同于镜像运算），保证了在宽广频段内无失真的波传递，独立于结构配置或 meta 原子设计的具体细节。此外，这些亚材料还表现出动力声学伪装能力，使其能够在保持传输波前完整性的同时，将反射特征自适应地融合到周围环境中。通过数值仿真和实验原型验证了这一突破，为声纹隐身应用（特别是声纳系统）提供了变革性潜力。我们的发现揭示了奇偶性转换在人造材料中的基本意义，确立了奇偶性工程作为设计具有 unprecedented operational versatility 的超宽带功能材料的范式。
引用
@article{arxiv.2503.17369,
title = {Parity Metamaterials and Dynamic Acoustic Mimicry},
author = {Jinjie Shi and Hongchen Chu and Aurelien Merkel and Chenkai Liu and Johan Christensen and Xiaozhou Liu and Yun Lai},
journal= {arXiv preprint arXiv:2503.17369},
year = {2025}
}