活性超材料

奇质量密度

该活性超材料通过内置谐振器与前馈控制实现奇质量密度张量，使波在其中一个方向上耦合而在反方向上被禁止，为非厄米波动调控提供了新的力学平台。

Wu, Qian · Xu, Xianchen · Wang, Shaoyun · 朱睿 · Yan, Zheng · Ma, Hongbin · Chen, Yangyang · Huang, Guoliang

Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 2023

参数信息

非互易波耦合方向

1

技术优势

波单向导通

横向波与纵向波之间只能单向耦合，反向传输被禁止，可用于构建非互易波导。

主动致密

通过内置谐振器之间的前馈控制施加非保守力，打破质量密度张量对称性，实现奇质量密度。

定向能量增益

在能带破缺相，波沿特定方向传播时获得能量增益，可用于定向放大或能量采集。

应用场景

• 波前调控器件：利用奇质量密度实现非互易波调控，可设计新型波导和隔离器。
• 非厄米声学/弹性超材料：通过主动控制引入非厄米性，为研究非厄米力学系统提供新平台。
• 振动隔离与能量定向传输：定向能量增益可用于特定方向的振动增强或隔离，实现能量定向传输。
• 机械波非互易器件：波单向导通特性可直接用于构建机械波二极管或环形器。