学术科研

当前位置: 首页 -> 学术科研 -> 正文

丰富力学超材料的研究内涵,冯宁副研究员团队提出面向信息传递的大压扭效应超材料

发布时间:2025-01-21


近日,副研究员冯宁及其研究团队的最新研究成果“Twisted Metamaterials for Mechanical Optical Switch”被Nature index 杂志Applied Physics Letters接收。该研究中单层薄壁圆管结构实现了高达59.5°的显著扭曲角度,展示了超越以往研究成果的压缩-扭转耦合效应,并为压扭结构存储、传递信息,以及通过光学成像手段表达提供了新方法。


在“Twisted Metamaterials for Mechanical Optical Switch”(面向机械式光学开关的扭曲超材料)论文中,冯宁老师以及其他作者先对二维多边形蜂窝结构进行了再设计,并结合轻质高强的设计理念,提出了一种二维非对称手性结构。在此基础上,提出了三种不同形式的新型扭曲超材料。其中,单层薄壁圆管(TWCT)结构实现了高达59.5°的显著扭曲角度,展示了超越以往研究成果的压缩-扭转耦合效应。此外,结合实验、理论分析和有限元方法,探讨了TWCT的变形机制,并在光学成像中加以应用。当弹性应变激励TWCT时,存储在其中的信息可以通过光学成像逐步投射。本研究展示了一种直接且有效的方法,利用TWCT作为光学成像的可靠机械开关,揭示了其在密码技术、信息存储和通过光学成像进行信息传输等领域的巨大潜力。






Applied Physics Letters杂志的责任编辑与审稿人评价本文工作时,称赞本研究将扭曲超材料引入光学成像领域,丰富了力学超材料的研究内涵,研究工作有极大的工程应用前景。


期待该论文发表后能够为相关领域的研究提供新的思路和方法,进一步推动智能制造技术的发展。未来,智造与未来技术学院将继续支持教师和学生的科研工作,推动更多高质量的科研成果产出,为我国相关领域的发展贡献力量。


论文Doi:https://doi.org/10.1063/5.0243114

请升级浏览器版本

你正在使用旧版本浏览器。请升级浏览器以获得更好的体验。