刘丰铭，等，数理学院. PHYSICAL REVIEW LETTERS（2020），Metafluids beyond the Bulk Modulus

2020年10月，我校数理学院刘丰铭教授及其合作者在物理学期刊《PHYSICAL REVIEW LETTERS》（PRL）上发表了题为“Metafluids beyond the Bulk Modulus”的研究论文，第一作者为刘丰铭教授。

流体的声学特性以质量密度和体模量为特征。超构流体材料拓展了天然流体，可以容纳这两个参数的极值以致负值，从而为人类提供了具有超常规物理特性的神奇材料。

我校数理学院物理系刘丰铭教授及其合作者通过研究表明，由周期性的薄壁空心圆柱体浸入天然流体组成的新型超构流体不仅可以提供可设计的等效质量密度和体模量，而且还可以提供一个全新的等效参数，该参数在波速中表现为类似于固体的剪切模量，描述了超构流体对声波四极散射分量的响应。为了验证理论的正确性，研究者对该新型超构流体进行了能带结构计算，发现其理论确实能够再现通过有限元方法严格计算得出的能带结构。研究者利用由该新型超构流体支撑的横波带，入射的横波可以通过嵌入在固体中的超构流体平板而无需进行模转换，这超出了声音在流体中传播的传统观点。

该项研究工作扩展了超构流体的概念，在超构材料领域具有重要意义，为超构材料领域的研究开辟了新的方向。

FIG. 1. Band structures, eigenmodes, and effective parameters

of the 2D metafluid with a square lattice

FIG. 2. The phenomenon of transverse waves passing through

the metafluid slab

论文信息：

Title：Metafluids beyond the Bulk Modulus

Authors：Liu, FM ; Wang, ZY ; Ke, MZ ; Liu, ZY

Source：PHYSICAL REVIEW LETTERS, 2020, 125(18)，185502

DOI:   10.1103/PhysRevLett.125.185502

Publication Date:   OCT 30 2020

论文链接：https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.125.185502