科技日报记者 张佳欣

一种看似庸碌的超薄硅膜，如今却能像“交通带领员”不异，开拓振动沿指定阶梯传播，致使让机械波拐弯、分流、绕圈。瑞士苏黎世联邦理工学院研究团队建树出一种新式声子超材料，可精准适度机械波传播方针，为无需供电的机械狡计、振动能量集结及新式芯片适度技能开辟了新旅途。关连恶果发表于最新一期《当然·通信》杂志。

超材料在微不雅范例上领有过程精密设想的罕见结构，因此具备原始材料自身并不领有的机械或物理特质。往往情况下，当一块金属板受到敲击时，振动会像水面波纹不异向四周扩散。但要是材料里面领有悉心设想的结构，波动就能被再行“狡计阶梯”。

研究团队恰是足下了这一旨趣。他们领受一层极薄的硅膜，九游体育(NineGameSports)官网并通过光刻与刻蚀技能，在其名义制造出宽敞渺小孔洞，造成罕见图案。这一图案由数百万个交流的方形单位构成，每个小方格中心齐带有四角星结构，凤凰彩票「中国」有限公司况吞并非统和解致，而是会渐渐变化，举例星形结构“手臂”的长度会发生微弱改动。

研究团队足下狡计模子生成这些图案，并模拟机械波参加结构后的传播旅途。他们将这种超材料设想比作“拼图”。不同“拼图块”承担不同功能，有的进展让波转弯，有的则字据频率把波分流到不同方针。通过组合这些模块，可让机械波按照预设阶梯传播，致使造成“8”字形轨迹。

执行中，研究团队足下激光脉冲让硅膜振动，再通过光学测量技能及时跟踪波动传播。终局披露，机械波如实大要沿事先设想好的旅途判辨传播。

该结构并不仅适用于单一频率。尽管系统率先是针对750千赫振动设想，但执行披露，它在约250千赫至800千赫界限内齐能灵验责任。这种新式声子超材料将来有望用于微电子与纳米电子规模凤凰彩票中国官网入口，也可能用于无需电源的机械信号科罚系统和振动能量集结安装。