Bio-Inspired Hierarchical MetaMaterials

Livrables

Workshop discussing/presenting new theoretical models and numerical tools

Workshop discussing/presenting new theoretical models and numerical tools.

Updated Dissemination and Exploitation Plan
Dissemination and Exploitation Plan
Final internal report and scientific publications on MM design

The final report will include both information about the characterization of biological systems from which inspiration was drawn as well as the spectral characteristics and band gaps for the derived MM design Scientific publications on this work will be submitted to scientific journals

Report on management infrastructure for the project

Creation of the project website and logo

Data Management Plan

Publications

The mechanical characterization of the legs, fangs, and prosoma in the spider Harpactira curvipes (Pocock 1897)

Auteurs: Sara Residori, Gabriele Greco, Nicola M. Pugno
Publié dans: Scientifc Reports, Numéro 20452322, 2022, Page(s) 13056, ISSN 2045-2322
Éditeur: Nature Publishing Group
DOI: 10.1038/s41598-022-16307-y

Asymptotic approximations for Bloch waves and topological mode steering in a planar array of Neumann scatterers

Auteurs: Richard Wiltshaw, Richard V. Craster, Mehul P. Makwana
Publié dans: Wave Motion, Numéro 99, 2020, Page(s) 102662, ISSN 0165-2125
Éditeur: Elsevier BV
DOI: 10.1016/j.wavemoti.2020.102662

A design strategy to match the band gap of periodic and aperiodic metamaterials

Auteurs: Luca D’Alessandro, Anastasiia O. Krushynska, Raffaele Ardito, Nicola M. Pugno, Alberto Corigliano
Publié dans: Scientific Reports, Numéro 10/1, 2020, Page(s) 16403, ISSN 2045-2322
Éditeur: Nature Publishing Group
DOI: 10.1038/s41598-020-73299-3

Band gap enhancement in periodic frames using hierarchical structures

Auteurs: Vinícius F. Dal Poggetto, Federico Bosia, Marco Miniaci, Nicola M. Pugno
Publié dans: International Journal of Solids and Structures, Numéro 216, 2021, Page(s) 68-82, ISSN 0020-7683
Éditeur: Pergamon Press Ltd.
DOI: 10.1016/j.ijsolstr.2021.01.003

Models for resonant acoustic metasurfaces with application to moth wing ultrasound absorption

Auteurs: Yao-TingWang, Zhiyuan Shen, Thomas R. Neil, Marc W. Holderied, Elizabeth A. Skelton and Richard V. Craster
Publié dans: Phil. Trans. R. Soc. A, Numéro 1364503X, 2022, Page(s) 20220005, ISSN 1364-503X
Éditeur: Royal Society of London
DOI: 10.1098/rsta.2022.0005

Vibrational disruption of feeding behaviors of a vector of plant pathogen

Auteurs: Sabina Avosani, Alice Berardo, Nicola M. Pugno, Vincenzo Verrastro, Valerio Mazzoni, Daniele Cornara
Publié dans: Entomologia Generalis, Numéro 01718177, 2021, Page(s) 481 - 495, ISSN 0171-8177
Éditeur: E. Schweizerbart'sche Verlagsbuchhandlung
DOI: 10.1127/entomologia/2021/1327

Experimental investigation of amplification, via a mechanical delay-line, in a rainbow-based metamaterial for energy harvesting

Auteurs: J. M. De Ponti, A. Colombi, E. Riva, R. Ardito, F. Braghin, A. Corigliano, R. V. Craster
Publié dans: Applied Physics Letters, Numéro 117/14, 2020, Page(s) 143902, ISSN 0003-6951
Éditeur: American Institute of Physics
DOI: 10.1063/5.0023544

Tuning of frictional properties in torsional contact by means of disk grading

Auteurs: Gianluca Costagliola, Federico Bosia, Nicola M. Pugno
Publié dans: Friction, Numéro 22237690, 2022, Page(s) 787–802, ISSN 2223-7690
Éditeur: Springer
DOI: 10.1007/s40544-021-0535-z

A Plant Bioreactor for the Synthesis of Carbon Nanotube Bionic Nanocomposites

Auteurs: Giulia Magnabosco, Maria F. Pantano, Stefania Rapino, Matteo Di Giosia, Francesco Valle, Ludovic Taxis, Francesca Sparla, Giuseppe Falini, Nicola M. Pugno, Matteo Calvaresi
Publié dans: Frontiers in Bioengineering and Biotechnology, Numéro 8, 2020, Page(s) 560349, ISSN 2296-4185
Éditeur: Frontiers Media
DOI: 10.3389/fbioe.2020.560349

Experimental full wavefield reconstruction and band diagram analysis in a single-phase phononic plate with internal resonators

Auteurs: N. Kherraz, M. Radzieński, M. Mazzotti, P. Kudela, F. Bosia, A.S. Gliozzi, D. Misseroni, N.M. Pugno, W. Ostachowicz, M. Miniaci
Publié dans: Journal of Sound and Vibration, Numéro 503, 2021, Page(s) 116098, ISSN 0022-460X
Éditeur: Academic Press
DOI: 10.1016/j.jsv.2021.116098

Evolutionary Algorithm Optimization of Staggered Biological or Biomimetic Composites Using the Random Fuse Model

Auteurs: Gianluca Costagliola, Roberto Guarino, Federico Bosia, Konstantinos Gkagkas, Nicola M. Pugno
Publié dans: Physical Review Applied, Numéro 13/3, 2020, Page(s) 034049, ISSN 2331-7019
Éditeur: APS
DOI: 10.1103/physrevapplied.13.034049

Strengthening of Wood-like Materials via Densification and Nanoparticle Intercalation

Auteurs: David Novel, Simone Ghio, Andrea Gaiardo, Antonino Picciotto, Vincenzo Guidi, Giorgio Speranza, Maurizio Boscardin, Pierluigi Bellutti, Nicola M. Pugno
Publié dans: Nanomaterials, Numéro 10/3, 2020, Page(s) 478, ISSN 2079-4991
Éditeur: Multidisciplinary Digital Publishing Institute
DOI: 10.3390/nano10030478

Topologically engineered 3D printed architectures with superior mechanical strength

Auteurs: Rushikesh S. Ambekar, Brijesh Kushwaha, Pradeep Sharma, Federico Bosia, Massimiliano Fraldi, Nicola M. Pugno, Chandra S. Tiwary
Publié dans: Materials Today, Numéro Available online 5 July 2021, 2021, ISSN 1369-7021
Éditeur: Elsevier BV
DOI: 10.1016/j.mattod.2021.03.014

Prey Localization in Spider Orb Webs Using Modal Vibration Analysis

Auteurs: Lott, Martin; Poggetto, Vinicius F Dal; Greco, Gabriele; Pugno, Nicola M; Bosia, Federico
Publié dans: Scientific Reports, Numéro 12, 2022, Page(s) 19045, ISSN 2045-2322
Éditeur: Nature Publishing Group
DOI: 10.1038/s41598-022-22898-3

Multi-Physics of Dynamic Elastic Metamaterials and Earthquake Systems

Auteurs: A. A. Yakovleva, I. B. Movchan, D. Misseroni, N. M. Pugno, A. B. Movchan
Publié dans: Frontiers in Materials, Numéro 7, 2021, Page(s) 620701, ISSN 2296-8016
Éditeur: Frontiers Media
DOI: 10.3389/fmats.2020.620701

Source and defect localization in thin elastic plates of arbitrary geometry using eigenmodes

Auteurs: Martin Lott; Antonio S. Gliozzi; Federico Bosia
Publié dans: Mechanical Systems and Signal Processing, Numéro 184, 2023, Page(s) 109706, ISSN 1096-1216
Éditeur: Elsevier
DOI: 10.1016/j.ymssp.2022.109706

Unveiling a new shear stress transfer mechanism in composites with helically wound hierarchical fibres

Auteurs: A. Cutolo, A.R. Carotenuto, S. Palumbo, F. Bosia, N.M. Pugno, M. Fraldi
Publié dans: International Journal of Mechanical Sciences, Numéro 192, 2021, Page(s) 106135, ISSN 0020-7403
Éditeur: Pergamon Press Ltd.
DOI: 10.1016/j.ijmecsci.2020.106135

Is it always worthwhile to resolve the governing equations of plate theories for graded porosity along the thickness?

Auteurs: S.K. Jalali, M.J. Beigrezaee, Nicola M. Pugno
Publié dans: Composite Structures, Numéro 256, 2021, Page(s) 112960, ISSN 0263-8223
Éditeur: Elsevier BV
DOI: 10.1016/j.compstruct.2020.112960

A tunable electromagnetic metagrating

Auteurs: H. J. Putley; S. Guenneau; R. Porter; R. V. Craster
Publié dans: Proceedings of the Royal Society of London. Series A, Mathematical, physical and engineering sciences, Numéro 478, 2022, Page(s) 20220454, ISSN 1471-2946
Éditeur: Royal Society of London
DOI: 10.1098/rspa.2022.0454

Prey Capturing Dynamics and Nanomechanically Graded Cutting Apparatus of Dragonfly Nymph

Auteurs: Lakshminath Kundanati, Prashant Das, Nicola M. Pugno
Publié dans: Materials, Numéro 14/3, 2021, Page(s) 559, ISSN 1996-1944
Éditeur: MDPI Open Access Publishing
DOI: 10.3390/ma14030559

Mechanical Properties and Weibull Scaling Laws of Unknown Spider Silks

Auteurs: Gabriele Greco, Nicola M. Pugno
Publié dans: Molecules, Numéro 25/12, 2020, Page(s) 2938, ISSN 1420-3049
Éditeur: Multidisciplinary Digital Publishing Institute (MDPI)
DOI: 10.3390/molecules25122938

Experimental and numerical study of the effect of surface patterning on the frictional properties of polymer surfaces

Auteurs: Simone Balestra; Gianluca Costagliola; Amedeo Pegoraro; Federico Picollo; Jean-François Molinari; Nicola M. Pugno; Nicola M. Pugno; Ettore Vittone; Federico Bosia; Federico Bosia; Agusti Sin
Publié dans: Journal of Tribology, Numéro 07424787, 2022, Page(s) 031704, ISSN 0742-4787
Éditeur: American Society of Mechanical Engineers
DOI: 10.1115/1.4052777

Conversionless efficient and broadband laser light diffusers for high brightness illumination applications

Auteurs: Fabian Schütt, Maximilian Zapf, Stefano Signetti, Julian Strobel, Helge Krüger, Robert Röder, Jürgen Carstensen, Niklas Wolff, Janik Marx, Tian Carey, Marleen Schweichel, Maik-Ivo Terasa, Leonard Siebert, Hyo-Ki Hong, Sören Kaps, Bodo Fiedler, Yogendra Kumar Mishra, Zonghoon Lee, Nicola M. Pugno, Lorenz Kienle, Andrea C. Ferrari, Felice Torrisi, Carsten Ronning, Rainer Adelung
Publié dans: Nature Communications, Numéro 11/1, 2020, Page(s) 1437, ISSN 2041-1723
Éditeur: Nature Publishing Group
DOI: 10.1038/s41467-020-14875-z

Asymptotic analysis of subwavelength halide perovskite resonators

Auteurs: Alexopoulos, Konstantinos; Davies, Bryn
Publié dans: Partial Differential Equations and Applications, Numéro 26622963, 2022, Page(s) 44, ISSN 2662-2963
Éditeur: Springer Nature
DOI: 10.1007/s42985-022-00179-y

Synthesis of Highly Oriented Graphite Films with a Low Wrinkle Density and Near-Millimeter-Scale Lateral Grains

Auteurs: Shahana Chatterjee, Na Yeon Kim, Nicola Maria Pugno, Mandakini Biswal, Benjamin V. Cunning, Min Goo, Sunghwan Jin, Sun Hwa Lee, Zonghoon Lee, Rodney S. Ruoff
Publié dans: Chemistry of Materials, Numéro 32/7, 2020, Page(s) 3134-3143, ISSN 0897-4756
Éditeur: American Chemical Society
DOI: 10.1021/acs.chemmater.0c00154

Coupling computational vibrational models and experimental biotremology to develop a green pest control strategy against the greenhouse whitefly Trialeurodes vaporariorum

Auteurs: Alice Berardo; Valeria Fattoruso; Valerio Mazzoni; Nicola M. Pugno
Publié dans: Journal of the Royal Society Interface, Numéro 19, 2022, Page(s) 20220311, ISSN 1742-5662
Éditeur: Royal Society
DOI: 10.1098/rsif.2022.0311

Air-encapsulating elastic mechanism of submerged Taraxacum blowballs

Auteurs: M.C. Pugno, D. Misseroni, N.M. Pugno
Publié dans: Materials Today Bio, Numéro 9, 2021, Page(s) 100095, ISSN 2590-0064
Éditeur: Elsevier Ltd
DOI: 10.1016/j.mtbio.2021.100095

Design of tunable acoustic metamaterials with periodic piezoelectric microstructure

Auteurs: Andrea Bacigalupo, Maria Laura De Bellis, Diego Misseroni
Publié dans: Extreme Mechanics Letters, Numéro 40, 2020, Page(s) 100977, ISSN 2352-4316
Éditeur: Elsevier Limited
DOI: 10.1016/j.eml.2020.100977

Octet lattice-based plate for elastic wave control

Auteurs: Aguzzi, Giulia; Kanellopoulos, Konstantinos; Wiltshaw, Richard; Craster, Richard V.; Chatzi, Eleni; Colombi, Andrea
Publié dans: Scientific Reports, 12, Numéro 20452322, 2022, Page(s) 1088, ISSN 2045-2322
Éditeur: Nature Publishing Group
DOI: 10.1038/s41598-022-04900-0

Leaky wave characterisation using spectral methods

Auteurs: Evripides Georgiades, Michael J. S. Lowe and Richard V. Craster
Publié dans: The Journal of the Acoustical Society of America, Numéro 00014966, 2022, Page(s) 1487, ISSN 0001-4966
Éditeur: Acoustical Society of America
DOI: 10.1121/10.0013897

Surface corrugated laminates as elastic grating couplers: Splitting of SV- and P-waves by selective diffraction

Auteurs: G. J. Chaplain, R. V. Craster
Publié dans: Journal of Applied Physics, Numéro 129/4, 2021, Page(s) 045103, ISSN 0021-8979
Éditeur: American Institute of Physics
DOI: 10.1063/5.0037804

How spiders hunt heavy prey: the tangle web as a pulley and spider's lifting mechanics observed and quantified in the laboratory

Auteurs: Gabriele Greco, Nicola M. Pugno
Publié dans: Journal of The Royal Society Interface, Numéro 18/175, 2021, Page(s) 20200907, ISSN 1742-5662
Éditeur: The Royal Society
DOI: 10.1098/rsif.2020.0907

A coarse-grained mechanical model for folding and unfolding of tropoelastin with possible mutations

Auteurs: Giuseppe Florioa, Nicola M. Pugno, Markus J. Buehler, Giuseppe Puglisi
Publié dans: Acta Biomaterialia, Numéro 17427061, 2021, Page(s) 477-489, ISSN 1742-7061
Éditeur: Elsevier BV
DOI: 10.1016/j.actbio.2021.07.032

Creation of pure non-crystalline diamond nanostructures via room-temperature ion irradiation and subsequent thermal annealing

Auteurs: F. Picollo, A. Battiato, F. Bosia, F. Scaffidi Muta, P. Olivero, V. Rigato, S. Rubanov
Publié dans: Nanoscale Advances, Numéro 3/14, 2021, Page(s) 4156-4165, ISSN 2516-0230
Éditeur: Royal Society of Chemistry
DOI: 10.1039/d1na00136a

Asymptotically exact photonic approximations of chiral symmetric topological tight-binding models

Auteurs: S Palmer , Y Ignatov, RVCraster, and MMakwana
Publié dans: New Journal of Physics, Numéro 13672630, 2022, Page(s) 053020, ISSN 1367-2630
Éditeur: Institute of Physics Publishing
DOI: 10.1088/1367-2630/ac37ad

Bioinspired periodic panels optimized for acoustic insulation

Auteurs: V. F. Dal Poggetto, N. M. Pugno, J. R. de F. Arruda
Publié dans: Philosophical Transactions of the Royal Society A, Numéro 380, 2022, Page(s) 20210389, ISSN 1364-503X
Éditeur: Royal Society of London
DOI: 10.1098/rsta.2021.0389

Mechanics of snake biting: Experiments and modelling

Auteurs: Lakshminath Kundanati, Roberto Guarino, Michele Menegon, Nicola M. Pugno
Publié dans: Journal of the Mechanical Behavior of Biomedical Materials, Numéro 112, 2020, Page(s) 104020, ISSN 1751-6161
Éditeur: Elsevier BV
DOI: 10.1016/j.jmbbm.2020.104020

Origin of a Simultaneous Suppression of Thermal Conductivity and Increase of Electrical Conductivity and Seebeck Coefficient in Disordered Cubic Cu 2 ZnSnS 4

Auteurs: Eleonora Isotta, Binayak Mukherjee, Carlo Fanciulli, Narges Ataollahi, Ilya Sergueev, Svetoslav Stankov, Raju Edla, Nicola M. Pugno, Paolo Scardi
Publié dans: Physical Review Applied, Numéro 14/6, 2020, Page(s) 064073, ISSN 2331-7019
Éditeur: American Physical Society
DOI: 10.1103/physrevapplied.14.064073

Topological Rainbow Trapping for Elastic Energy Harvesting in Graded Su-Schrieffer-Heeger Systems

Auteurs: Gregory J. Chaplain, Jacopo M. De Ponti, Giulia Aguzzi, Andrea Colombi, Richard V. Craster
Publié dans: Physical Review Applied, Numéro 14/5, 2020, Page(s) 054035, ISSN 2331-7019
Éditeur: American Physical Society
DOI: 10.1103/physrevapplied.14.054035

Multifunctional roles of hairs and spines in old man of the Andes cactus: Droplet distant coalescence and mechanical strength

Auteurs: Lakshminath Kundanati, Nicolo G. Di Novo, Gabriele Greco, Stefano Siboni, Claudio Della Volpe, Alvise Bagolini, Nicola M. Pugno
Publié dans: Physics of Fluids, Numéro 10706631, 2022, Page(s) 012003, ISSN 1070-6631
Éditeur: American Institute of Physics
DOI: 10.1063/5.0066153

Hierarchical large-scale elastic metamaterials for passive seismic wave mitigation

Auteurs: Marco Miniaci, Nesrine Kherraz, Charles Cröenne, Matteo Mazzotti, Maryam Morvaridi, Antonio S. Gliozzi, Miguel Onorato, Federico Bosia, Nicola Maria Pugno
Publié dans: EPJ Applied Metamaterials, Numéro 8, 2021, Page(s) 14, ISSN 2272-2394
Éditeur: EDP Sciences
DOI: 10.1051/epjam/2021009

Cutting mechanics of wood by beetle larval mandibles

Auteurs: Lakshminath Kundanati, Nimesh R. Chahare, Siddhartha Jaddivada, Abhijith G. Karkisaval, Rajeev Sridhar, Nicola M. Pugno, Namrata Gundiah
Publié dans: Journal of the Mechanical Behavior of Biomedical Materials, Numéro 112, 2020, Page(s) 104027, ISSN 1751-6161
Éditeur: Elsevier BV
DOI: 10.1016/j.jmbbm.2020.104027

A new concept for superior energy dissipation in hierarchical materials and structures

Auteurs: Giuseppe Puglisi, Nicola M. Pugno
Publié dans: International Journal of Engineering Science, Numéro 00207225, 2022, Page(s) 103673, ISSN 0020-7225
Éditeur: Elsevier BV
DOI: 10.1016/j.ijengsci.2022.103673

Random fuse model in the presence of self-healing

Auteurs: Gianluca Costagliola, Federico Bosia, Nicola M Pugno
Publié dans: New Journal of Physics, Numéro 22/3, 2020, Page(s) 033005, ISSN 1367-2630
Éditeur: Institute of Physics Publishing
DOI: 10.1088/1367-2630/ab713f

Effect of prestress on phononic band gaps induced by inertial amplification

Auteurs: M. Miniaci, M. Mazzotti, A. Amendola, F. Fraternali
Publié dans: International Journal of Solids and Structures, Numéro 216, 2021, Page(s) 156-166, ISSN 0020-7683
Éditeur: Pergamon Press Ltd.
DOI: 10.1016/j.ijsolstr.2020.12.011

Tunable photo-responsive elastic metamaterials

Auteurs: Antonio S. Gliozzi, Marco Miniaci, Annalisa Chiappone, Andrea Bergamini, Benjamin Morin, Emiliano Descrovi
Publié dans: Nature Communications, Numéro 11/1, 2020, Page(s) 2576, ISSN 2041-1723
Éditeur: Nature Publishing Group
DOI: 10.1038/s41467-020-16272-y

Design of topological elastic waveguides

Auteurs: Marco Miniaci; Raj Kumar Pal
Publié dans: Journal of Applied Physics, Numéro 00218979, 2021, Page(s) 141101, ISSN 0021-8979
Éditeur: American Institute of Physics
DOI: 10.1063/5.0057288

A fully Eulerian solver for the simulation of multiphase flows with solid bodies: Application to surface gravity waves

Auteurs: Francesco De Vita, Filippo De Lillo, Roberto Verzicco, Miguel Onorato
Publié dans: Journal of Computational Physics, Numéro 438, 2021, Page(s) 110355, ISSN 0021-9991
Éditeur: Academic Press
DOI: 10.1016/j.jcp.2021.110355

A model for hierarchical anisotropic friction, adhesion and wear

Auteurs: Alice Berardo, Nicola M. Pugno
Publié dans: Tribology International, Numéro 152, 2020, Page(s) 106549, ISSN 0301-679X
Éditeur: Pergamon Press Ltd.
DOI: 10.1016/j.triboint.2020.106549

A 3D Griffith peeling model to unify and generalize single and double peeling theories

Auteurs: Daniele Liprandi, Diego Misseroni, Federico Bosia, Massimiliano Fraldi, Nicola M. Pugno
Publié dans: Meccanica, Numéro 00256455, 2022, Page(s) 1125–1138, ISSN 0025-6455
Éditeur: Kluwer Academic Publishers
DOI: 10.1007/s11012-022-01480-1

Three-dimensional imaging of waves and floes in the marginal ice zone during a cyclone

Auteurs: Alberto Alberello , Luke G. Bennetts, Miguel Onorato, Marcello Vichi, Keith MacHutchon, Clare Eayrs, Butteur Ntamba Ntamba, Alvise Benetazzo, Filippo Bergamasco, Filippo Nelli, Rohinee Pattani, Hans Clarke, Ippolita Tersigni & Alessandro Toffoli
Publié dans: Nature Communications, Numéro 20411723, 2022, Page(s) 4590, ISSN 2041-1723
Éditeur: Nature Publishing Group
DOI: 10.1038/s41467-022-32036-2

Spider silks mechanics: Predicting humidity and temperature effects

Auteurs: Vincenzo Fazio, Domenico De Tommasi, Nicola Maria Pugno, Giuseppe Puglisi
Publié dans: Journal of the Mechanics and Physics of Solids, Numéro 00225096, 2022, Page(s) 104857, ISSN 0022-5096
Éditeur: Pergamon Press Ltd.
DOI: 10.1016/j.jmps.2022.104857

Impact mechanics of multilayer composite armors: Analytical modeling, FEM numerical simulation, and ballistic experiments

Auteurs: Stefano Signetti, Seunghwa Ryu, Nicola M. Pugno
Publié dans: Composite Structures, Numéro 02638223, 2022, Page(s) 115916, ISSN 0263-8223
Éditeur: Elsevier BV
DOI: 10.1016/j.compstruct.2022.115916

Strong and Tough Silk for Resilient Attachment Discs: The Mechanical Properties of Piriform Silk in the Spider Cupiennius salei (Keyserling, 1877)

Auteurs: Gabriele Greco, Jonas O. Wolff, Nicola M. Pugno
Publié dans: Frontiers in Materials, Numéro 7, 2020, Page(s) 138, ISSN 2296-8016
Éditeur: Frontiers Media
DOI: 10.3389/fmats.2020.00138

Correlation between slip precursors and topological length scales at the onset of frictional sliding

Auteurs: Gianluca Costagliola; Federico Bosia; Nicola M. Pugno
Publié dans: International Journal of Solids and Structures, Numéro 00207683, 2022, Page(s) 11525, ISSN 0020-7683
Éditeur: Pergamon Press Ltd.
DOI: 10.1016/j.ijsolstr.2022.111525

Whispering-Bloch Elastic Circuits

Auteurs: H.J. Putley, G.J. Chaplain, H. Rakotoarimanga-Andrianjaka, B. Maling, R.V. Craster
Publié dans: Wave Motion, Numéro 01652125, 2021, Page(s) 102755, ISSN 0165-2125
Éditeur: Elsevier BV
DOI: 10.1016/j.wavemoti.2021.102755

A combined experimental/numerical study on the scaling of impact strength and toughness in composite laminates for ballistic applications

Auteurs: Stefano Signetti, Federico Bosia, Seunghwa Ryu, Nicola M. Pugno
Publié dans: Composites Part B: Engineering, Numéro 195, 2020, Page(s) 108090, ISSN 1359-8368
Éditeur: Pergamon Press Ltd.
DOI: 10.1016/j.compositesb.2020.108090

Hybrid topological guiding mechanisms for photonic crystal fibers

Auteurs: Mehul Makwana, Richard Wiltshaw, Sébastien Guenneau, Richard Craster
Publié dans: Optics Express, Numéro 28/21, 2020, Page(s) 30871, ISSN 1094-4087
Éditeur: Optical Society of America
DOI: 10.1364/oe.398559

Symmetry-induced quasicrystalline waveguides

Auteurs: Bryn Davies; Richard V. Craster
Publié dans: Wave Motion, Numéro 115, 2022, Page(s) 103068, ISSN 0165-2125
Éditeur: Elsevier BV
DOI: 10.48550/arxiv.2208.14906

Ultrathin entirely flat Umklapp lenses

Auteurs: Gregory J. Chaplain, Richard V. Craster
Publié dans: Physical Review B, Numéro 101/15, 2020, Page(s) 155430, ISSN 2469-9950
Éditeur: APS
DOI: 10.1103/physrevb.101.155430

Triclinic Metamaterials by Tristable Origami with Reprogrammable Frustration

Auteurs: Ke Liu, Phanisri P Pratapa, Diego Misseroni, Tomohiro Tachi, Glaucio H. Paulino
Publié dans: Advanced Materials, Numéro 09359648, 2022, ISSN 0935-9648
Éditeur: United Nations Industrial Developement Organization
DOI: 10.1002/adma.202107998

Hierarchical auxetic and isotropic porous medium with extremely negative Poisson’s ratio

Auteurs: Maryam Morvaridi, Giorgio Carta, Federico Bosia, Antonio S. Gliozzi, Nicola M. Pugno, Diego Misseroni, Michele Brun
Publié dans: Extreme Mechanics Letters, Numéro 48, 2021, Page(s) 101405, ISSN 2352-4316
Éditeur: Elsevier Limited
DOI: 10.1016/j.eml.2021.101405

Tailored elastic surface to body wave Umklapp conversion

Auteurs: Gregory J. Chaplain, Jacopo M. De Ponti, Andrea Colombi, Rafael Fuentes-Dominguez, Paul Dryburg, Don Pieris, Richard J. Smith, Adam Clare, Matt Clark, Richard V. Craster
Publié dans: Nature Communications, Numéro 11/1, 2020, ISSN 2041-1723
Éditeur: Nature Publishing Group
DOI: 10.1038/s41467-020-17021-x

Dissipative Dynamics of Polymer Phononic Materials

Auteurs: Anastasiia O. Krushynska, Antonio S. Gliozzi, Alberto Fina, Dmitry Krushinsky, Daniele Battegazzore, Miguel A. Badillo‐Ávila, Mónica Acuautla, Stefano Stassi, Camilla Noè, Nicola M. Pugno, Federico Bosia
Publié dans: Advanced Functional Materials, Numéro 31/30, 2021, Page(s) 2103424, ISSN 1616-301X
Éditeur: John Wiley & Sons Ltd.
DOI: 10.1002/adfm.202103424

Robustness of subwavelength devices: a case study of cochlea-inspired rainbow sensors

Auteurs: Bryn Davies; Laura Herren
Publié dans: Proceedings of the Royal Society A, Numéro 13645021, 2022, Page(s) 20210765, ISSN 1364-5021
Éditeur: Royal Society of London
DOI: 10.48550/arxiv.2109.15013

Attenuating surface gravity waves with mechanical metamaterials

Auteurs: F. De Vita, F. De Lillo, F. Bosia, M. Onorato
Publié dans: Physics of Fluids, Numéro 33/4, 2021, Page(s) 047113, ISSN 1070-6631
Éditeur: American Institute of Physics
DOI: 10.1063/5.0048613

Architected frames for elastic wave attenuation: Experimental validation and local tuning via affine transformation

Auteurs: Giulia Aguzzi; Henrik R. Thomsen; Aida Hejazi Nooghabi; Richard Wiltshaw; Richard V. Craster; Eleni N. Chatzi; Andrea Colombi
Publié dans: Applied Physics Letters, Numéro 121 (20), 2022, Page(s) 201702, ISSN 0003-6951
Éditeur: American Institute of Physics
DOI: 10.3929/ethz-b-000586123

Optimized structures for vibration attenuation and sound control in nature: A review

Auteurs: F. Bosia, V. F. Dal Poggetto, A. S. Gliozzi, G. Greco, M. Lott, M. Miniaci, F. Ongaro, M. Onorato, S. F. Seyyedizadeh, M. Tortello, N. M.Pugno
Publié dans: Matter, Numéro 25902393, 2022, Page(s) 3311-3340, ISSN 2590-2393
Éditeur: Cell press
DOI: 10.1016/j.matt.2022.07.023

Observation of a giant nonlinear wave-packet on the surface of the ocean

Auteurs: Miguel Onorato, Luigi Cavaleri, Stephane Randoux, Pierre Suret, Maria Isabel Ruiz, Marta de Alfonso & Alvise Benetazzo
Publié dans: Scientific Reports, Numéro 20452322, 2021, Page(s) 23606, ISSN 2045-2322
Éditeur: Nature Publishing Group
DOI: 10.1038/s41598-021-02875-y

Editorial: Cutting-Edge Metastructures: Micro-Architected and Active Metamaterials

Auteurs: D. Misseroni, A. Bacigalupo, M. L. De Bellis, A. B. Movchan, G. H. Paulino
Publié dans: Frontiers in Materials, Numéro 8, 2021, Page(s) 695559, ISSN 2296-8016
Éditeur: Frontiers Media
DOI: 10.3389/fmats.2021.695559

Wave attenuation in viscoelastic hierarchical plates

Auteurs: Vinícius F. Dal Poggetto, Edson J. P. Miranda Jr., José Maria C. Dos Santos, Nicola M. Pugno
Publié dans: International Journal of Mechanical Sciences, Numéro 00207403, 2022, ISSN 0020-7403
Éditeur: Pergamon Press Ltd.
DOI: 10.1016/j.ijmecsci.2022.107763

Cochlea-inspired tonotopic resonators

Auteurs: Vinícius F. Dal Poggetto; Federico Bosia; David Urban; Paolo H. Beoletto; Jan Torgersen; Nicola M. Pugno; Antonio S. Gliozzi
Publié dans: Materials & Design, 2023, Page(s) 111712, ISSN 0264-1275
Éditeur: Elsevier BV
DOI: 10.1016/j.matdes.2023.111712

3D printed architected lattice structures by material jetting

Auteurs: Samantha Mora, Nicola M.Pugno, Diego Misseroni
Publié dans: Materials Today, Numéro 13697021, 2022, ISSN 1369-7021
Éditeur: Elsevier BV
DOI: 10.1016/j.mattod.2022.05.008

Mitigation of Rayleigh-like waves in granular media via multi-layer resonant metabarriers

Auteurs: R. Zaccherini, A. Palermo, A. Marzani, A. Colombi, V. Dertimanis, E. Chatzi
Publié dans: Applied Physics Letters, Numéro 117/25, 2020, Page(s) 254103, ISSN 0003-6951
Éditeur: American Institute of Physics
DOI: 10.1063/5.0031113

Electrically powered repeatable air explosions using microtubular graphene assemblies

Auteurs: Fabian Schütt, Florian Rasch, Nipon Deka, Armin Reimers, Lena M Saure, Sören Kaps, Jannik Rank, Jürgen Carstensen, Yogendra Kumar Mishra, Diego Misseroni, Adrian Romani Vázquez, Martin R Lohe, Ali Shaygan Nia, Nicola M Pugno, Xinliang Feng, Rainer Adelung
Publié dans: Materials Today, Numéro 13697021, 2021, Page(s) 7-17, ISSN 1369-7021
Éditeur: Elsevier BV
DOI: 10.1016/j.mattod.2021.03.010

Disordered protein-graphene oxide co-assembly and supramolecular biofabrication of functional fluidic devices

Auteurs: Yuanhao Wu, Babatunde O. Okesola, Jing Xu, Ivan Korotkin, Alice Berardo, Ilaria Corridori, Francesco Luigi Pellerej di Brocchetti, Janos Kanczler, Jingyu Feng, Weiqi Li, Yejiao Shi, Vladimir Farafonov, Yiqiang Wang, Rebecca F. Thompson, Maria-Magdalena Titirici, Dmitry Nerukh, Sergey Karabasov, Richard O. C. Oreffo, Jose Carlos Rodriguez-Cabello, Giovanni Vozzi, Helena S. Azevedo, Nicola M. Pugno,
Publié dans: Nature Communications, Numéro 11/1, 2020, Page(s) 1182, ISSN 2041-1723
Éditeur: Nature Publishing Group
DOI: 10.1038/s41467-020-14716-z

Robust substrate anchorages of silk lines with extensible nano-fibres

Auteurs: Jonas O. Wolff, Daniele Liprandi, Federico Bosia, Anna-Christin Joel, Nicola M. Pugno
Publié dans: Soft Matter, Numéro 17/34, 2021, Page(s) 7903-7913, ISSN 1744-683X
Éditeur: Royal Society of Chemistry
DOI: 10.1039/d1sm00552a

Computational Verification and Experimental Validation of the Vibration-Attenuation Properties of a Geometrically Nonlinear Metamaterial Design

Auteurs: Kyriakos Alexandros Chondrogiannis; Andrea Colombi; Vasilis Dertimanis; Eleni Chatzi
Publié dans: Physical Review Applied, Numéro 23317019, 2022, Page(s) 054023, ISSN 2331-7019
Éditeur: APS
DOI: 10.1103/physrevapplied.17.054023

Controlling Movement at Nanoscale: Curvature Driven Mechanotaxis

Auteurs: Leonardo D. Machado, Rafael A. Bizao, Nicola M. Pugno, Douglas S. Galvão
Publié dans: Small, Numéro 16136810, 2021, Page(s) 2100909, ISSN 1613-6810
Éditeur: Wiley - V C H Verlag GmbbH & Co.
DOI: 10.1002/smll.202100909

Reporting a misunderstanding in relating the Young’s modulus to functionally graded porosity

Auteurs: S.K. Jalali, M.J. Beigrezaee, Nicola M. Pugno
Publié dans: Composite Structures, Numéro 02638223, 2022, Page(s) 115007, ISSN 0263-8223
Éditeur: Elsevier BV
DOI: 10.1016/j.compstruct.2021.115007

Optimization of spider web-inspired phononic crystals to achieve tailored dispersion for diverse objectives

Auteurs: Vinícius F. Dal Poggetto, Federico Bosia, Marco Miniaci, Nicola M. Pugno
Publié dans: Materials & Design, Numéro 209, 2021, Page(s) 109980, ISSN 0264-1275
Éditeur: Elsevier BV
DOI: 10.1016/j.matdes.2021.109980

Prey Impact Localization Enabled by Material and Structural Interaction in Spider Orb Webs

Auteurs: Vinícius F. Dal Poggetto, Federico Bosia, Gabriele Greco, and Nicola M. Pugno
Publié dans: Advanced Theory and Simulations, Numéro 25130390, 2022, Page(s) 2100282, ISSN 2513-0390
Éditeur: Wiley
DOI: 10.1002/adts.202100282

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