У мехатронних метаматеріалах виявили хвильове укрупнення та кристалізацію часу

15.10.2026, 05:13 processer.media

Дослідники спостерігали у одно- та двовимірних мехатронних метаматеріалах явище хвильового укрупнення, за якого коливання спонтанно збільшуються за довжиною хвилі, періодом і амплітудою. Зрештою система переходить у глобально синхронізований стан, який автори називають часовим кристалом, повідомляє Nature.

Автори порівнюють виявлений процес із відомим укрупненням доменів і візерунків у різних фізичних системах. Для таких явищ характерне поступове формування більших структур у часі внаслідок дифузійної релаксації до рівноваги. У новій роботі описано вібраційний відповідник цього процесу в активних пружних середовищах — хвильове укрупнення.

Експерименти виконали на мехатронних метаматеріалах у двох конфігураціях: одновимірній та двовимірній. Дослідники також зафіксували динамічне масштабування процесу, тобто закономірності зміни хвиль у часі під час переходу до синхронізованого стану.

Команда показала, що хвильове укрупнення можна зупинити, якщо порушити збереження імпульсу. За цих умов автори виявили нерівноважний нелінійний аналог хіральних топологічних крайових мод — хвиль, пов’язаних із межею системи.

Науковці зазначають, що результати порушують нові питання про перехідні процеси в системах із непотенційними взаємодіями. Вони також припускають, що хвильове укрупнення може бути принципом організації нелінійних хвиль в акустиці, оптомеханіці, живій матерії та м’якій робототехніці.

Читати повністю…