The institute
FEMTO's news

First experimental observation of the roton effect in metamaterials

Experiments conducted jointly by FEMTO-ST and KIT demonstrate the control of forward and backward wave propagation by adjusting the frequency.

The roton is a quasi-particle that satisfies an unusual dispersion relation for acoustic waves in superfluid Helium-4 at low temperatures. Two recent theoretical papers have shown that roton-like dispersion relations exist in periodic media or metamaterials. Experimental demonstration of the effect was however still lacking. A joint study published in SciencesAdvances by the Karlsruher Institut für Technologie and FEMTO-ST reports on the experimental observation of the roton effect in elastic and acoustic metamaterials.

The following figure shows a 3D view of the acoustic metamaterial examined by the French group.

[[{"fid":"10166","view_mode":"default","fields":{"format":"default","alignment":"","field_file_image_alt_text[und][0][value]":false,"field_file_image_title_text[und][0][value]":false,"external_url":""},"type":"media","field_deltas":{"2":{"format":"default","alignment":"","field_file_image_alt_text[und][0][value]":false,"field_file_image_title_text[und][0][value]":false,"external_url":""}},"attributes":{"class":"media-element file-default","data-delta":"2"}}]]

 

Remarkably, continuous tuning is obtained, by a simple adjustment of the wavelength, from forward wave propagation to backward wave propagation, followed by a minimum of the dispersion relation that marks the effective presence of the roton at audible frequencies.

The study illustrates that using higher-order interactions, that are relatively easy to implement with elastic and acoustic waves, opens unprecedented experimental possibilities for modeling the dispersion of phonons and their interactions.

This work was highlighted on the website of the French National Centre for Scientific Research : see the article

Contacts :

Vincent Laude

Muamer Kadic

  • Parution du livre "Phononic crystals"

    Vincent Laude, Directeur de recherche CNRS à l'institut FEMTO-ST fait paraître un livre (éd. DE GRUYTER) intitulé: Phononic Crystals:
    Artificial Crystals for Sonic, Acoustic, and Elastic Waves

    Read more
  • Workshop "Amortissement virtuel" - Projet ARIAN

    Le département Méc'Appli est pilote du projet ANR ARIAN (AmoRtissement vIrtuel pour la conception
    vibroacoustique des lANceurs futurs). A ce titre il organise un workshop sur l'amortissement dans les assemblages qui se tiendra à l'Ecole Centrale de Lyon le 8 octobre 2015.

    Read more
  • La Nuit européenne des chercheurs

    Avez-vous déjà participé à une expérience en tant que cobaye ? Avez-vous déjà visité le parc de l’Observatoire la nuit ? Avez-vous déjà discuté avec des inconnus dans le noir ? Venez faire de nouvelles expériences pendant la Nuit des chercheurs !

    Read more
  • Vers une généralisation de l’utilisation des horloges atomiques miniatures

    Rendre moins chères et plus compactes, les micro horloges atomiques afin d’envisager leur intégration dans de nombreux systèmes nécessitant une meilleure stabilité de temps, tels sont les travaux menés par les chercheurs de FEMTO-ST qui leur valent aujourd’hui un article dans la prestigieuse revue scientifique « Scientific reports »

    Read more
  • L'Expérience holographique

    Une exposition exceptionnelle d'hologrammes dans le cadre de LUX!

    Read more
  • Frontiers in photonics

    Venez assister aux conférences d'Alexander Gaeta, de Michal Lipson et de Jean-Pierre Wolf le 1er octobre...

    Read more
  • Venez découvrir le dispositif CIFRE

    FEMTO-ST organise le mercredi 30 septembre, une demi-journée d’information sur le dispositif "Conventions Industrielles de Formation par la Recherche".

    Read more
  • A vos objectifs...

    LUX ! vous propose jusqu'au 10 septembre de participer à un concours photo à contre-jour...

    Read more
  • LUX ! À L’HEURE D’ÉTÉ

    LUX ! C’est tout l’été en Franche-Comté avec :
    Des ateliers, des rencontres, des expositions et des animations grand public, mais aussi des intervenants spécialisés chercheurs, artistes, médiateurs...

    Read more
  • AFULUB lauréat i-LAB 2015

    AFULub est lauréat régional de la catégorie "en émergence" de la 17ème édition du Concours national d’aide à la création d’entreprises de technologies innovantes

    Read more