Aprovechando el Pandeo para Diseñar Metamateriales Acústicos Localmente Resonantes Ajustables

Informamos sobre una nueva clase de metamateriales acústicos ajustables y conmutables que comprenden unidades resonantes dispersas en una matriz elástica. Cada resonador consiste en un núcleo metálico conectado a la matriz elastomérica a través de vigas elásticas, cuyo pandeo se explota intencionadamente como un enfoque novedoso y efectivo para controlar la propagación de ondas elásticas. Primero utilizamos análisis numérico para mostrar la evolución de la brecha de banda localmente resonante, teniendo en cuenta completamente el efecto de la pre-deformación no lineal. Luego, medimos experimentalmente la transmisión de vibraciones en función de la carga aplicada en una muestra de tamaño finito y encontramos una excelente coincidencia con nuestras predicciones numéricas. El concepto propuesto amplía la capacidad de los metamateriales acústicos existentes al permitir la ajustabilidad en un amplio rango de frecuencias. Además, demostramos que en nuestro sistema la deformación puede ser explotada para activar o desactivar la brecha de banda, abriendo vías para el diseño de interruptores adaptativos.