Nieuw topologisch metamateriaal versterkt geluidsgolven

Topologisch materiaal

Een 'bosonic Kitaev chain' ontleent zijn speciale eigenschappen aan zijn aard als topologisch materiaal. Dit metamateriaal, dat geluidsgolven op  unieke wijze versterkt, werd gerealiseerd door nanomechanische resonatoren te laten interacteren met laserlicht via stralingsdrukkrachten. De zogenaamde ‘bosonic Kitaev chain’ is gebaseerd op nanomechanische resonatoren die met laserlicht gekoppeld worden via stralingsdruk. Het materiaal versterkt mechanische trillingen exponentieel in één richting, terwijl transmissie in de andere richting wordt geblokkeerd. 

Toepassing van onderzoeksresultaat

De resultaten, gepubliceerd in Nature, markeren een nieuwe fase in het onderzoek naar topologische materialen en hun toepassingen. Ze zouden bijvoorbeeld de gevoeligheid van nanomechanische sensoren aanzienlijk kunnen verbeteren. De topologische versterking is namelijk ongevoelig voor veel afwijkingen, maar juist extra gevoelig voor specifieke verstoringen. Dit kan waardevol zijn in allerhande technologie waar gevoelige sensoren een verschil kunnen maken, van biomedische analyse en industriële procescontrole tot quantumtechnologie.