USC Viterbi工程学院的研究人员已经开发出新的 3D印刷 可以使用磁场远程接通和断开的声学超材料。 这些材料由精确设计的几何结构构成,其具有允许它们控制声学或光波的异常性质。

 

可以使用磁场控制材料,在主动控制和被动状态之间切换它们。 超材料可用于操纵波浪现象,如雷达,声音和光线,并且已被用于开发诸如粘附装置和改进的通信系统的技术。 但是,由于它们的固定几何形状,它们的独特能力也是固定的。

3D印刷声学超材料可以打开和关闭以阻挡声音

所有图片都提供 viterbischool

 

 

USC Viterbi工程学院 team’S的超材料能够控制具有相似波形的环境声音和结构振动。 通过在晶格结构中印刷含有铁颗粒的可变形材料,可以使用磁场压缩它们的超材料。 与像金属板类似的物理接触力不同,磁场压缩材料,因此不受约调。因此,当声学或机械波接触材料时,它会使它渗透。

 

摘要读: 该机制依赖于超材料的异常性质–负模量和负密度。在日常材料中,这些都是积极的…通常,当您推动对象时,它会推回您。相比之下,具有负模量的对象吸引了你,在你推动时向你拉开。物体表现出负密度的矛盾方式。当你把这些物体推开你时,他们反而向你移动。一个负性质,负模量或负密度可以独立地工作以阻止某些频率制度内的噪声并停止振动。但是,在一起工作时,噪音或振动可以再次通过。该团队能够通过切换磁场来对超凡材料进行多功能控制,通过切换磁场进行双阳性(声音通过),单阴性(声音阻塞)和双负(声音通过)。’

 

确实有许多可能用于巧妙控制声学和振动的应用,’博士学生Kun-Hao Yu和部分研究小组说。传统的工程材料可能只能屏蔽声学和振动,但其中很少有可能在打开和关闭之间切换.’