具有机械记念的受挫超材料登上Nature！
非定向物体的一个通俗例子是莫比乌斯带，它是把一根纸条扭转180°后，两端再粘接起来作念成的纸带圈。你不错在家里用一张纸条试试。用你的手指沿着莫比乌斯带的名义走，你会发现当你回到源流时，你的手指会在纸的另一边。莫比乌斯带圈莫得所谓的畛域，莫得所谓的表里之分，是一个确实的无穷轮回的圈
莫比乌斯带是不可定向的，因为莫得办法以一致的表情鲜艳带子的双方；污蔑使通盘这个词名义成为一体。这与通俗的圆柱体（莫得任何污蔑的条带，其两端被粘在一齐）酿成对比，后者有彰着的里面和外部名义。
阿姆斯特丹大学的郭晓菲和共事意志到，这种非定向性热烈地影响了一个物体或超材料对被推或被挤的反应。若是把一个通俗的圆柱体和一个莫比乌斯带放在一个平面上，从上头往下压，你会发现圆柱体的边会全部凸出来（或进去），而莫比乌斯带的边却弗成这么作念。相悖，后者的非定向性确保了沿着条带总有一个点在压力下不会变形。
博彩平台游戏输赢记录基于此，哈工大2018级博士生郭晓菲（2019年头始在荷兰阿姆斯特丹大学皆集培养）和阿姆斯特丹大学的Corentin Coulais考验皆集里昂大学Denis Bartolo和David Carpentier共同衔尾实验、模拟和表面，他们在全局受挫物资中发现了一种未始料思到的拓扑学步骤阵势：非定向步骤。作家不雅察到，它们的均衡势必是异质的和庸俗退化的。作家通过将弹性表面本质到非定向步骤参数束来诠释注解作家的不雅察。作家标明，由于拓扑保护的节点和线的淘气位置，非定向均衡是庸俗退化的，其中步骤参数必须隐藏。作家进一步标明，非定向步骤更庸俗地适用于自己口角定向的对象，如扣紧的莫比乌斯带和克莱因瓶。临了，通过对具有非定向步骤的超材料施加随时刻变化的局部扰动，作家瞎想了拓扑保护的机械记念，完毕了非交换反馈，并标明它们带有负载轨迹的编织图章。关系后果以“Non-orientable order and non-commutative response in frustrated metamaterials”为题发表在《Nature》上。哈工大2018级博士生郭晓菲（现时在荷兰阿姆斯特丹大学皆集培养）为一作兼通信，Corentin Coulais，Denis Bartolo和David Carpentier为通信作家。
唯有几何学与局部互相作用的对称性不相容，就会产生受挫（Frustration）。在图1a中，作家展示了三个杰出七个数目级的实验。这三个实验体现了全局受挫的看法：存在一个环路，将通盘这个词系统套住，而沿着这个环路，皇冠现金网官网局部敛迹弗周到部得到高慢。
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图1 受挫引起的不可定向法例
为了赢得对于非定向步骤看法的第一个直观，作家斟酌了图2a所示的一维（1D）受挫机械超材料的均衡情况。在充足大的轴向压缩下，每一双菱形都资历了结构的不巩固，并以雷同的概率沿一个主张或另一个主张曲折（图2b）。这种漂泊的当然特征是菱形的交错旋转角度φ（图2b,c）。在最拙劣量情景下，φ不错收受两个不同的值，对应于双井能量势V（φ）的局部最小值。
饰演江玉燕的女演员杨雪，也凭借这一角色在内地走红，但正当事业处于上升期时，她却因为家庭原因，主动退出了影视行业，后来多年里一直未曾露面，如果不是短视频行业的意外爆火，想必观众都已逐渐忘记了有这么一位女演员的存在。
图 2：受挫超材料和柔性莫比乌斯带中的不可定向法例
斟酌小组瞎想并3D打印了他们我方的机械超材料结构，这些结构施展出与莫比乌斯带雷同的受挫和不可定向的步履。他们的瞎想基于由旯旮搭钮贯穿的正方形环。当这些环被挤压时，相邻的正方形将沿相悖的主张旋转，从而使它们的边缘靠得更近。左近的反向旋转使系统的反馈访佛于某些磁性材料中发生的反铁磁法例。
由奇数个正方形构成的环是受挫的，因为通盘相邻的正方形都无法以相悖的主张旋转。因此，挤压的奇数环施展出不可定向的法例，其中沿环的少量的旋转角度必须为零。动作材料举座阵势的一个特征，使其成为一种巨大的拓扑特质。通过将多个元环贯穿在一齐，甚而不错模拟高维拓扑结构（如克莱因瓶）的力学。
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图 3：高维超材料的不可定向力学
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机械记念
具有零变形的强制点或线是赋予材料机械记念的重要。无需从四面八方挤压超材料环，而是不错在不同的点按压环。这么，按下不同点的法例决定了零变形点或线的收场位置。这是一种存储信息的阵势。它甚而不错用来实施某些类型的逻辑门，这是任何筹划机算法的基础。因此，一个通俗的超材料环不错用作机械筹划机。
除了力学以外，斟酌纵脱标明，非定向性可能是超材料的慎重瞎想原则，超材料不错有用地跨圭臬存储信息，波及胶体科学，光子学，磁学和原子物理学等多个鸿沟。它甚而可能对新式量子筹划机有用。
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图 4：非交换力学和机械记念
起原：高分子科学前沿
声明：仅代表作家个东谈主不雅点，作家水平有限，如有不科学之处，请不才方留言指正！