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撰稿| 由课题组供稿
导读
Willis材料的本构关系展示了材料粒子速度与应力以及动量与应变之间的相互耦合。这种特殊且具有一般性的本构关系使Willis材料在某些弹性波控中具有一定优势，比如精确弹性波隐身、波的透反射独立控制、以及对波互异性的破坏等。然而，固体材料中的Willis耦合系数通常是相互联系的，不可独立控制，这使得Willis材料在很多结构的动态应用中受到限制。
近日，来自美国密苏里大学哥伦比亚分校（University of Missouri, Columbia）的Guoliang Huang教授及其研究团队、北京理工大学的胡更开教授以及美国德州大学奥斯丁分校（University of Texas at Austin）的Michael R. Haberman教授提出了一种主动Willis弹性超表层。这种超表层基于压电传感器、制动器以及控制电路。研究人员通过实验展示了其在独立控制弯曲波透反射系数（包括幅值和相位）以及波非互异传播中的应用。同时发现这种主动弹性超表层具有非对称的弯曲波Polarizabilities，且可被独立控制，带来任意操控地对称-对称以及对称-反对称的高阶模态耦合。这种主动弹性超表层的波控功能可被实时调节，并支持宽频调控，最终为实现固体材料中独立的Willis耦合系数奠定了基础。文章以An active mechanical Willis meta-layer with asymmetric polarizabilities为题，发表在Nature Communications上。(陈洋洋)
图1：（a）主动Willis弹性超表层用在梁上展示波的非互异传播：左传波全吸收；右传波全投射并全反射。（b）主动Willis弹性超表层用在板上展示透反射独立控制：反射波转向；透射波聚焦。
文章链接
https://www.nature.com/articles/s41467-020-17529-2
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