柔性超表面

形变不失拓扑

在自由形态形变下依然稳健生成微波斯格明子，将拓扑保护从刚性平面延展到柔性可穿戴器件。

Yang, Fu · 王任 · Zhou, Xiaofeng · 杨河林 · Shen, Yijie

Advanced Materials 2026

技术优势

形变中拓扑数不变

斯格明子的内禀拓扑保护与柔性超表面的可形变性天然匹配，在不同无序度下仍保持整数拓扑荷。

无需刚性平面结构

自由形态柔性超表面打破了以往必须采用刚性平面和严苛制备的限制，可直接贴合曲面或可穿戴载体。

微波频段可实用

工作频段直接对应实际电信系统，为未来太赫兹和光学频段的柔性斯格明子平台铺路。

应用场景

• 微波通信：微波斯格明子可直接作为通信载波，替代传统振幅/相位编码提高容量。
• 柔性可穿戴器件：可弯曲贴合于衣物或体表，在形变下维持拓扑场纹理，用于穿戴式通信。
• 自由空间通信：自由形态超表面生成空间拓扑光场，提升自由空间链路的抗扰与容量。
• 拓扑光子学：在柔性平台上实现微波斯格明子，为拓扑光子学提供可变形的新范式。