拓扑缺陷在复杂超材料中产生奇异力学行为
软凝聚态物质
2020-03-18 v1 材料科学
摘要
缺陷，尤其是拓扑缺陷，是在天然材料中起关键作用的构筑基元。本文提出了一种在力学超材料中引入此类缺陷的系统策略。我们首先展示了一类力学超材料，其作为具有可调铁磁与反铁磁相互作用的自旋系统的力学类比；随后设计了数量呈指数增长的无阻挫超材料；最后通过旋转这些超材料中的一串构筑基元来引入拓扑缺陷。我们通过实验与模拟揭示了拓扑缺陷独特的力学特征，并借此设计了复杂超材料，可将变形与应力引导至系统的特定部分。我们的工作为在力学超材料中系统性地引入空间复杂性、阻挫与拓扑提供了一条新途径。
引用
@article{arxiv.1903.07919,
title = {Topological defects produce exotic mechanics in complex metamaterials},
author = {Anne S. Meeussen and Erdal C. Oguz and Yair Shokef and Martin van Hecke},
journal= {arXiv preprint arXiv:1903.07919},
year = {2020}
}
备注
Main text of 8 pages including 4 figures, supplementary information of 8 pages including 7 figures