Marie Curie fellow

• Nombre:   RENÉ PERNAS
• Doctorado en:   Física
• Departamento UC3M:  Física
• E-mail (uc3m): rpernas@fis.uc3m.es

Proyecto:

Los metamateriales son compuestos artificiales con propiedades extraordinarias que ofrecen funcionalidades más allá de las que obtenemos de los materiales convencionales. Una clase particular de metamateriales, conocidos como materiales de Willis, exhiben propiedades únicas a nivel macroscópico que sus constituyentes no poseen, dígase, módulos que acoplan los campos momento lineal y deformación así como también los campos velocidad y tensión. 

En nuestra generalización de la teoría de homogenización de Willis a metamateriales hechos de constituyentes piezoeléctricos, revelamos una propiedad constitutiva anómala, a la que llamamos acoplamiento electro-momentum. Este acoplamiento cruzado ofrece un grado de libertad adicional para manipular la respuesta macroscópica del metamaterial y este proyecto tiene como objetivo determinar su origen físico, proveer las restricciones que principios físicos como causalidad y reciprocidad imponen a las propiedades del metamaterial, y desarrollar un método para su evaluación experimental. Esta investigación allana el camino para el desarrollo de una nueva generación de metamateriales activos, controlados externamente por estímulos no mecánicos.

Producción Científica

Publicaciones Científicas

Majd Kosta, Alan Muhafra, Rene Pernas-Salómon, Gal Shmuel, Oded Amir, Maximizing the electromomentum coupling in piezoelectric laminates, Int J Solids Struct, 254-255, 111909, 2022.  {https://doi.org/10.1016/j.ijsolstr.2022.111909}

Alan Muhafra and Majd Kosta and Daniel Torrent and Pernas-Salomón, R. and Gal Shmuel, Homogenization of piezoelectric planar Willis materials undergoing antiplane shear, Wave Motion, 108,102833, 2022. {https://doi.org/10.1016/j.wavemoti.2021.102833

Submitted papers

René Pernas-Salomón, Li-Yang Zheng, Zhiwang Zhang, Penglin Gao, Ying Cheng, and Johan Christensen1, Theory of non-Hermitian topological whispering gallery, npj Computational Materials, reference number: NPJCOMPUMATS-04017. 

Actividades de Divulgación y Comunicación 

META 2022 Conference, Torremolinos – Spain, 19 – 22 July 2022. The 12th International Conference on Metamaterials, Photonic Crystals and Plasmonics. 

Title: Non-Hermitian Topological Whispering Gallery (PaperID 2417). 

Presentation type: Invited Presentation.

René es licenciado en física (Universidad de la Habana, 2001)  y cuenta con un doctorado en ciencias (física) otorgado por la Universidad Autónoma del Estado de Morelos (México, 2015). Experiencia posdoctoral en el Instituto de tecnología de Israel (Technion de Haifa, 2017-2021) y en el Instituto de física Ing. Luis Rivera Terrazas de Puebla (México, 2015-2017). Actualmente, es becario UC3M Conex-Marie Curie y miembro del grupo Phonometa en la Universidad Carlos III de Madrid. 

René tiene una sólida experiencia en la generalización de la teoría de homogeneización elastodinámica de Willis a metamateriales piezoeléctricos y magnetoeléctricos. Esta línea de investigación tiene como objetivo derivar relaciones constitutivas bianisotrópicas físicamente válidas para describir la respuesta macroscópica de medios no homogéneos, y se centra en las propiedades de acoplamiento no convencionales para manipular ondas mecánicas y electromagnéticas de manera eficiente.

Sus líneas de investigación actuales incluyen el estudio de fases topológicas para ondas de sonido en cristales sónicos no-hermíticos, la imitación de fenómenos de la materia condensada en sistemas mecánicos y los efectos del electro-momento en materiales de Willis piezoelécricos.