Из хаоса рождается порядок: учёные создали временной кристалл с самоорганизацией ритма
Международная команда физиков под руководством Йонаса Веенстроэ из Амстердамского университета (Нидерланды) добилась важного прорыва, создав временной кристалл на основе 3D-печатного метаматериала. Эта инновационная структура способна самостоятельно генерировать стабильный и синхронизированный ритм, превращая хаотические колебания в упорядоченный процесс, устойчивый к внешним шумовым воздействиям. Итоги исследования опубликованы в журнале Nature в 2026 году.
Ход экспериментов и ключевые выводы
Конструкция метаматериала представляет собой сотоподобную решётку из 37 блоков, каждый из которых состоит из трёх шестигранников, оснащённых датчиками, приводами и микроконтроллерами. Особенность взаимодействия между шестигранниками заключается в том, что сжатие одного элемента вызывает сжатие соседнего по часовой стрелке и расширение соседнего против часовой, что обеспечивает синхронные колебания всей системы на базовой частоте около 30 Гц.
Дальнейшие испытания включали кольцевую версию метаматериала с 24 двигателями, установленную на столе с воздушной подушкой. Этот эксперимент подтвердил наличие обратной связи, усиливающей устойчивость синхронного ритма. Временной кристалл, созданный в ходе работы, показал высокую устойчивость к шумам, сохраняя согласованность движений.
Результаты открывают новые перспективы в развитии метаматериалов и их практическом применении в таких областях, как:
- акустические технологии
- мягкая робототехника
- оптомеханические системы
Для российской научной и инженерной среды это исследование представляет интерес в контексте создания адаптивных и устойчивых систем, способных функционировать в сложных условиях. Полученные знания могут поспособствовать развитию инновационных решений в высокотехнологичных отраслях.