复旦大学材料科学系胡新华课题组与合作者系统介绍了利用人工结构调控水波的基本原理和方法,并对水波晶体和水波超材料的历史与未来发展做了综述。相关成果发表于《自然评论物理学》(Nature Reviews Physics)。论文回顾了利用水波晶体和水波超材料操纵水波的发展历程,总结了水波传播的基本理论,包括水波方程的线性化、水波方程的近似、电磁波与水波的对应关系,以及一些用于调控水波的典型结构。接着,从光子晶体的角度讨论水波,分析了水波中周期性结构的能带结构及与能带结构相关的特性;从超材料的角度介绍了水波超材料的基本设计思路及相关应用。最后,对水波的重要问题和新研究方向进行了展望。