Control de Ondas Mecánicas: de Cristales Fonónicos a Meta- materiales Elásticos.
Clave
CB004-22
Acuerdo
671.4.3.2.2
Fecha de inicio
22 de Septiembre de 2022
Fecha de Finalización
21 de Septiembre de 2025
Responsable
Objetivos
Objetivo general Estudiar la propagación de los distintos tipos de ondas mecánicas en materiales elásticos estructurados en 1D y 2D, tanto en el dominio de la frecuencia como en el dominio del tiempo, desarrollar modelos teóricos, metodología y técnicas para el diseño,
fabricación y caracterización de meta-materiales elásticos inteligentes para el control de
vibraciones.
Objetivos específicos
a) Desarrollar una línea experimental automatizada para caracterización en el tiempo
de estructuras elásticas usando la técnica de Interferometria Doppler (DI).
b) Diseñar numéricamente estructuras elásticas con geometrías estratégicas en 1D y
2D, cuyas propiedades espectrales muestren distintos fenómenos ondulatorios
propios de los meta-materiales mecánicos, a partir del Sofware COMSOL
MULTIPHYSICS (basado en el método de los elementos finitos).
c) Fabricar algunas estructuras elásticas mencionadas en el punto anterior a partir de
barras y placas de aluminio por medio de CNC, corte láser o por chorro de
arena en talleres o empresas particulares para comprobar experimentalmente las
propiedades para las que se diseño cada estructura.
d) Estudiar fenómenos ondulatorios propios de la Física del Estado Sólido, mediante
sistemas ondulatorios clásicos análogos, a partir de estructuras elásticas.
e) Analizar la propagación en el tiempo de paquetes de onda en estructuras elásticas
con propiedades emergentes anómalas específicas : aislamiento topológico,
super-enfocamiento y ralentización.
f) Generalizar modelos teóricos de enlace fuerte en sistemas elásticos (TB, por sus
siglas en inglés, Tight-Binding ) a segundos vecinos y más.
g) Estudiar estructuras elásticas que corresponden a una clase de átomos y moléculas artificiales aisladas. h) Emular fenómenos ondulatorios cuánticos, en sistemas elásticos estructurados diseñados numéricamente, a partir de ingeniería espectral : transporte ondulatorio en cintas de grafeno y boraceno artificial, entre otros.