L'instabilità superficiale dei doppi strati film/substrato conformi ha suscitato notevole interesse a causa delle sue ampie applicazioni come il rinnovamento superficiale guidato dalle rughe e l'antivegetativa, modellante per pelli mimetiche, e controllo del modello di superficie su micro/nano scala. Però, è ancora una sfida prevedere con precisione e tracciare continuamente le transizioni di biforcazione secondaria nella regione di post-instabilità non lineare. La comprensione fondamentale e la previsione quantitativa dell'evoluzione morfologica e la selezione del modello sono, infatti, cruciale per l'uso efficace del raggrinzimento come strumento di progettazione morfologica.

Ultimamente, un articolo intitolato "Intricate evoluzioni di modelli post-instabilità a più periodi nei doppi strati, " pubblicato in SCIENZA CINA Fisica, Meccanica e Astronomia da un gruppo di meccanica della materia soffice presso la Fudan University, ha riportato ricchi successivi fenomeni di post-instabilità che coinvolgono transizioni di pattern a più periodi, sulla base dei loro modelli reticolari di doppi strati iperelastici.

I ricercatori hanno sviluppato modelli reticolari per prevedere quantitativamente l'evoluzione della morfologia della superficie non lineare con transizioni di modalità multiple nei doppi strati iperelasrici. Sulla base di questi modelli, hanno rivelato un intricato fenomeno di post-instabilità che coinvolge biforcazioni successive:piega piatta-ruga-raddoppio-piega quadrupla. Hanno esaminato gli effetti del rapporto di modulo, dimensioni e tipi di carico sulla formazione e l'evoluzione del modello. Con un'elevata pretensione del supporto, rughe gerarchiche sotto forma di pacchetti alternati di ondulazioni grandi e piccole compaiono nel doppio strato con un basso rapporto di modulo alla biforcazione secondaria, mentre si verifica una transizione della modalità da rughe a creste con un rapporto di modulo relativamente alto. Mentre con un moderato rapporto di precompressione e modulo del substrato, il doppio strato tende ad evolvere in una modalità che triplica il periodo. Infine, hanno fornito diagrammi di fase basati su leggi costitutive neo-Hookean e Arruda-Boyce per caratterizzare l'influenza del rapporto di pre-stiramento e modulo sulla selezione del modello. Entrambi i modelli iperelastici dimostrano la stessa tendenza della transizione modale e forme di deformazione simili nei doppi strati film/substrato.

Questo lavoro non solo fa avanzare la comprensione fondamentale delle transizioni morfologiche non lineari di materiali a doppio strato morbido, ma offre anche un modo per prevedere e progettare quantitativamente superfici multiperiodo o localizzate, che promette di guidare la regolazione intelligente della superficie in ampie applicazioni.