近日，实验室辛锋先副教授与卢天健教授在国际顶级学术期刊 Scientific Report 发表题为“Self-controlled wave propagation in hyperelastic media ”的论文。

      该论文从理论上表明，在超弹性介质中传播的超声波可以自我调节其相位速度。发生这种现象是因为超声波的传播在介质中产生声辐射应力，这可能引起具有显着硬化效应的介质的大变形。反过来，这种变形也改变了波的传播，而变形的硬化则明显地改变了波的相速度，直到声辐射应力在弹性介质的当前配置中被弹性应力所平衡。由于变形硬化，初始各向同性介质成为各向异性的，因此可实现波传播的自我控制或自弯曲。同时论文还进一步表明，由于超弹性介质中的弹性变形的咬合不稳定性，超声波可以通过跳过大的不稳定状态而将其相位速度从一个状态切断。这种超声波传播在同质超弹性介质中的自我控制和切换机制为声子，热和声学材料和器件提供了创新的设计机会。