Hierarchical mechanical metamaterials built with scalable tristable elements for ternary logic operation and amplitude modulation
多安定の機械的メタマテリアルは、マイクロアーキテクチャが2つ以上の異なる安定した構成を提供する人工材料です。既存の多安定機械的メタマテリアルは、主に折り紙/切り紙に着想を得た設計、スナップスルー不安定性、および微細構造のソフトメカニズムに依存しており、ほとんどが双安定の基本単位セルです。非常に多くのプログラム可能な安定した構成を備えた機械的メタマテリアルを形成するために構築できるスケーラブルで三安定な構造要素は、幻想的なままです。ここでは、切り紙の微細構造の弾性引張/圧縮非対称性を利用して、スケーラブルなX字型の三安定構造のクラスを設計します。これらの構造をビルディングブロック要素として使用して、1次元（1D）円筒形状、2D正方格子、および3D立方/八面体格子を備えた階層的機械メタマテリアルが設計および実証され、ねじれ多安定性または独立制御多方向多安定性の機能を備えています。安定状態の数は、機械的メタマテリアルのセル数とともに指数関数的に増加します。用途の広い多安定性と構造の多様性により、機械的な3値論理演算子や異常な機能を備えた振幅変調器での実証的なアプリケーションが可能になります。

advances.sciencemag.org/cgi/content/short/7/9/eabf1966

ow.ly/o01X50AG1jR

2021/02/24
Science3944