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中国日报:华工青年教师梅军的研究成果在《Nature Communications》上发表

日期: 2019-11-19 17:53 浏览次数 : 120

  广州日报4月25日A21版讯历时两年,华南理工大学在声学超材料领域获得了重大突破。日前,以该校理学院物理系青年教师梅军副教授为第一作者完成的一篇研究论文,在国际著名杂志《Nature》的子刊上发表。   该研究中的发现使人们能够更加有效地操纵低频声波,如降低飞机和轮船机舱的噪声,调节演奏厅的声学品质,降低高速公路和铁路沿线环境噪声等。   据介绍,该论文题目为《暗声学超材料对低频声波的超强吸收性》,在《Nature Communications》上在线发表。《Nature Communications》是国际著名杂志《Nature》的子刊,发表生物、物理、化学等方面的高水平科研文章。   为了能够在100赫兹~1000赫兹范围内完全吸收某些频率的低频声波,研究组设计了一种声学超材料,它是由在弹性薄膜上镶嵌特定款式的硬质金属片制成:实验证实,单层这样的超材料在170赫兹的低频处可吸收86%的入射声波,双层超材料在1000赫兹以下的若干共振频率处可以吸收高达99%的入射声波。

  中国日报4月25日讯历时两年,华南理工大学在声学超材料领域获得重大突破。3月27日,以理学院物理系青年教师梅军副教授为第一作者完成的研究论文《Dark Acoustic Metamaterials as Super Absorbers for Low-Frequency Sound》在《Nature Communications》上在线发表。《Nature Communications》是国际著名杂志《Nature》的子刊,由英国Nature Publishing Group在线出版,发表生物、物理、化学等方面的高水平科研文章。   由于普通材料的固有耗散在低频区域的微弱性,长久以来,低频声波的衰减一直都是一个颇具挑战性的任务。为了增强低频区域的耗散,人们通常采取某些手段来提高声波在介质中的能量密度。但是,在一个开放系统中,与外界辐射模式的耦合总会使得吸收显著地减小。尽管声学超材料的出现极大地拓宽了材料参数的可能空间,但迄今为止,还没有哪一种亚波长人工结构复合材料能够有效地吸收低频声波。为了能够在100赫兹-1000赫兹范围内完全吸收某些频率的低频声波,研究组设计了一种声学超材料,它是由在弹性薄膜上镶嵌特定款式的硬质金属片而制成:实验证实,单层这样的超材料在170赫兹的低频处可吸收86%的入射声波,双层超材料在1000赫兹以下的若干共振频率处可以吸收高达99%的入射声波。   这一发现使人们能够更加有效地操纵低频声波,如降低飞机和轮船机舱的噪声,调节演奏厅的声学品质,降低高速公路和铁路沿线环境噪声等等,具有广泛的应用前景。