研究前沿：逆向设计 非线性材料-调控波 | Nature Communications

本文介绍了加州大学研究人员在Nature Communications上发表的一项研究，探讨了如何通过逆向设计方法优化非线性材料的波调控性能。研究背景基于非线性无源波变换在声学、光学和电磁学中的广泛应用，提出了如何精确选择非线性以实现特定波调控效果的问题。研究目的旨在开发一种双层逆向设计方法，结合结构形状优化和降阶非线性动力学逆设计，以解决冲击峰值传输动能最小化和脉冲形状变换等问题。研究结论表明，非线性微小差异可显著改变系统动态响应，而通过“能量锁定”双稳态策略可优于最优非线性。实验验证了该方法的有效性，为非线性无源机械波调控材料设计提供了新框架，适用于计算、信号处理、减震等领域。