活性液体超材料中的拓扑声学
软凝聚态物质
2017-11-15 v2 介观与纳米尺度物理
摘要
由自驱动粒子组成的液体已使用分子、胶体或宏观组分在实验中实现。这些活性液体即使在没有外部驱动时也能自发流动。与自发活性流不同，受限活性液体中密度波的传播尚未被充分探索。在此，我们利用手性流上的密度波与合成规范场中的电子之间的映射，为称为拓扑活性超材料的人工结构设计原理。我们设计使用由充满自发流动活性液体的环形通道组成的晶格来打破时间反演对称性的超材料。此类活性超材料支持拓扑保护的声学模式，这些模式沿样品边缘或畴壁单向传播而无背散射，且尽管存在过阻尼粒子动力学。我们的工作阐明了超材料结构中的宇称对称性破缺与活性物质的微观不可逆性相结合如何产生仅使用被动材料无法获得的新功能。
引用
@article{arxiv.1610.06873,
title = {Topological sound in active-liquid metamaterials},
author = {Anton Souslov and Benjamin C. van Zuiden and Denis Bartolo and Vincenzo Vitelli},
journal= {arXiv preprint arXiv:1610.06873},
year = {2017}
}