日本理化學研究所石田康博、王翔 Science：均質復合材料中的力學非互易性
2023-05-26 來源：高分子科技
在許多物理系統中，互易性法則確保信號以對稱的方式傳播。例如，當向右推一個底部固定的橡膠方塊和向左推同一橡膠方塊時，如果施加的力大小相同，橡膠塊的形變程度也會相同（只是方向相反）。然而，當這種對稱性被打破時，系統就呈現出非互易性。在過去的十年里，力學、光學、聲學和量子力學等領域相繼發展出了對應的非互易性系統，這些系統的獨特不對稱性極大地拓展了各自領域的研究范圍和應用前景。近年來，機械力學研究中也出現了一些表現出非互易性響應的系統。這些非互易力學體系具有獨特的性能，有潛力用于引導、阻尼和控制力學信號和能量。然而，到目前為止，力學的非互易性主要是通過復雜的宏觀設計，例如機器人或超材料框架結構來實現的，這大大限制了這些系統的設計和應用。如何在微觀尺度上構建非互易性力學結構，設計出具有本征力學非互易性的材料是該領域面臨的重大挑戰。
圖1. 非互易力學響應凝膠及其應用。
圖2. 非互易力學響應凝膠的設計和力學性能。
圖3. 非互易力學響應凝膠用于液滴的定向運輸。
圖4. 非互易力學響應凝膠對局部壓力的不對稱變形。
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（責任編輯：xu）
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