拓扑弹性超材料

低频单向传输

引入局部谐振子，在低频实现拓扑保护的弹性波单向边缘态，无需复杂结构即可获得稳健波导。

Ding-Yi, Xiao · Xie, Yuxin · 王跃生

Journal of Applied Physics 2024

技术优势

低频工作

局部谐振子既能降低系统的工作频率，又能拓宽拓扑边缘态的频率范围。

实现方式简单

在旋转平台上的二维蜂窝弹簧-质量系统即可实现，无需复杂结构或精密制造。

应用场景

• 弹性波导：实现低频弹性波的无背散射定向传输，可替代传统波导。
• 振动阻尼：利用单向边缘态将振动能量定向引导并耗散，抑制结构振动。
• 声学成像：实现低频声波的高分辨率聚焦和定向传输，提升成像质量。
• 减振降噪：通过拓扑保护的单向传输控制噪声传播路径，实现定向降噪。