Внутри материала существуют области, называемые механическими изломами. Они разделяют участки с разной ориентацией атомов и, как следствие, с разными механическими свойствами. По одну сторону излома материал может быть мягким, по другую — жестким. До сих пор перемещать эти границы с помощью звука удавалось, но результат получался хаотичным и непредсказуемым.
Скриншот из видео JacobsSchoolNews
Специалисты смоделировали материал, в котором перемещение излома не требует затрат энергии. Это редкое свойство позволило управлять процессом с высокой точностью. Короткий импульс акустической волны сдвигает излом в сторону источника звука. Еще один импульс — еще на несколько шагов. При более длительном воздействии граница проходит по всей структуре, меняя местами мягкие и жесткие зоны.
Для демонстрации команда собрала экспериментальную модель из вращающихся дисков, соединенных пружинами. Каждый диск имитировал атом. Когда в структуру подавали звуковые волны определенной частоты, излом начинал двигаться предсказуемо. Другие частоты не давали никакого эффекта.