具有奇微极性弹性的主动超材料实现
应用物理
2021-10-14 v4 软凝聚态物质
摘要
由活性、生命或机器人组件构成的材料可展现出源于局部感知与计算的涌现特性。在此,我们实现了一种带有压电元件和电子前馈控制的独立主动超梁,其产生了能量守恒介质中所不存在的奇微极性弹性。非互易奇模量使得弯曲与剪切循环能够将电能转化为机械功,反之亦然。该弹性模量的符号与决定振动模式在样品边界局域化的非厄米拓扑指数相关联。在有限频率下,我们还可调节主动模量的相位角以产生依赖于方向的弯曲模量,并控制非厄米振动特性。我们基于对称性与守恒律建立的连续介质方法,可被用于设计其他系统,例如带有前馈控制环的合成生物细丝与膜。
引用
@article{arxiv.2009.07329,
title = {Realization of active metamaterials with odd micropolar elasticity},
author = {Yangyang Chen and Xiaopeng Li and Colin Scheibner and Vincenzo Vitelli and Guoliang Huang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2009.07329},
year = {2021}
}
备注
Main text, 6 figures, methods, and supplementary information