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

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》（《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，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。

来源：中国日报广东记者站 （记者 李文芳 通讯员 李志巧 祝和平） 编辑：邓京荆