Une collaboration entre le professeur Weiying Deng de l’Université de technologie de Chine du Sud, le professeur Feng Li de l’Institut de technologie de Pékin et le professeur Zhengyou Liu de l’Université de Wuhan a récemment été publiée en ligne dans Examen scientifique national. On s’intéresse de plus en plus aux ondes élastiques manipulées par les modes de bord topologiques, qui présentent des avantages inégalés tels qu’une plus faible dissipation d’énergie, une plus grande flexibilité et une transmission unidirectionnelle.
Cependant, la question de savoir si un métamatériau élastique avec une symétrie d’inversion temporelle et une seule phase topologique peut supporter des modes de bord topologiques sur sa propre frontière reste une question ouverte. En exploitant la fonction de vecteur complet des ondes élastiques, des couplages spin-orbital synthétiques ont été induits dans un métamatériau élastique bicouche et ont ainsi donné lieu à la bande interdite topologique non triviale.
Les chercheurs ont fabriqué cet isolant topologique élastique à l’aide d’une méthode d’impression métallique en 3D et ont en outre démontré expérimentalement l’existence et l’immunité à la rétrodiffusion des états de bord topologiques. Enfin, une hétérostructure du métamatériau qui présente un transport de bord accordable a été montrée en ajustant la hauteur de l’appareil.
Les résultats peuvent trouver des applications potentielles dans les séparateurs et les commutateurs pour les ondes élastiques, et permettre la construction d’un réseau élastique monolithique. En empilant la structure couche par couche, ce système peut être étendu à trois dimensions avec des transports topologiques intrigants, tels que des états de surface robustes et des états charnières d’ordre supérieur.
Plus d’information:
Ying Wu et al, Matériaux topologiques pour ondes élastiques à vecteur complet, Examen scientifique national (2022). DOI : 10.1093/nsr/nwac203