فراماده سه‌بعدی

کامپوزیت ها به طور منطقی با هدف داشتن پارامترهای موثر که فراتر از مواد تشکیل‌دهنده ماده هستند، طراحی می‌شوند. برای مثال، ویژگی‌های منفی فراماده مانند ضریب شکست، ضریب انبساط حرارتی یا ضریب هال را می توان از ترکیبات با پارامترهای مثبت مهندسی کرد. به همین ترتیب، مقادیر پارامتر فراماده بزرگ می‌تواند از تمام مولفه‌های صفر ناشی شود، مانند مغناطیسی از غیرمغناطیسی، ایرال از آیریرال و ناهمسانگرد از همسانگرد. میدان الکترومغناطیس از دو دهه قبل از الکترو مغناطیس خطی پدیدار شد و امروزه تقریبا تمام جنبه‌های قابل‌درک از مواد جامد اعم از الکترو مغناطیس و نوری و مکانیکی و آکوستیک را برای انتقال ویژگی‌های مکانیکی و غیر خطی، متقابل و غیر متقابل، تک منظوره و چندمنظوره (قابل‌برنامه‌ریزی)، فعال و غیرفعال و ایستا و پویا خطاب قرار می‌دهد. در این بررسی، ما بر روی حالت کلی فراماده دوره‌ای سه بعدی، با الکترو مغناطیس یا نوری، آکوستیک یا مکانیکی، انتقال یا محرک‌های حساس تمرکز می‌کنیم. مرزهای اصلی این کامپوزیت ها را مشخص کرده و وضعیت هنر در طراحی نظری و درک تجربی را خلاصه می‌کنیم.

A new class of architected materials is designed to control the propagation of sound. The proposed system comprises an array of elastomeric helices in background air and is characterized by frequency ranges of strong wave attenuation (bandgaps) in the undeformed configuration. Upon axially stretching the helices, such bandgaps are suppressed, enabling the design of a new class of acoustic switch.