متامتریال ها و بلورهای فونونی نسل جدید ابزارهای کنترل موج و ارتعاش مکانیکی

روش های قدیمی برای کنترل ارتعاشات و صدا، مانند افزودن جرم، میراگر یا لایه های جاذب، اغلب با محدودیت هایی در وزن، حجم و پهنای فرکانسی مواجه بودند. در سالیان اخیر، با پیدایش مفهوم متامتریال های مکانیکی و بلورهای فونونی، رویکردهای بنیادین متفاوتی پیش روی محققان و مهندسان قرار گرفته است، به این ترتیب که به جای تمرکز بر خواص ذاتی مواد طبیعی، می توان با طراحی هندسی دوره ای یا موضعی ساختار، خواصی مانند باند ممنوعه فرکانسی، شکست منفی و مسیردهی موج را ایجاد و بررسی کرد. این مقاله مروری، مبانی فیزیکی بلورهای فونونی و متامتریال های ارتعاشی، روش های ساخت و کاربرد آنها در عایق بندی لرزه ای، کاهش صدا و ارتعاش در صنایع خودرو و هوافضا، و برداشت انرژی را بررسی می نماید و همچنین به محدودیت ها و روش های تحقیقات آینده در این حوزه می پردازد.

کلیدواژه ها:

متامتریال ، بلور فونونی ، باند ممنوعه فرکانسی ، کنترل ارتعاش ، عایق بندی لرزه ای