学术前沿 | 3D 打印的多功能手性超材料在大变形和低频振动控制下具有不变的吸声能力

主要观点总结

文章介绍了一种新型多功能手性声学超材料（MCM），该材料具有高效的声波吸收性能、优异的机械性能、卓越的振动隔离与减震效果。这种超材料是基于耳蜗和DNA结构的双螺旋设计，通过3D打印技术制造出来。

关键观点总结

关键观点1: 多功能手性声学超材料（MCM）的提出

文章提出了一种新型的多功能手性声学超材料，具有声波吸收、机械性能和振动隔离等多种功能。

关键观点2: 超材料的双螺旋结构与灵感来源

该超材料的双螺旋结构灵感来自耳蜗和DNA，这种结构赋予了它出色的声学、机械、振动隔离和缓解性能。

关键观点3: 超材料的性能特点

超材料具有近乎完美的声波吸收效果，能够在结构变形范围为+25%到-25%之间保持不变的宽频吸收性能。此外，它还具有拉伸性、压缩性和恢复性等多种机械性能。

关键观点4: 超材料的制造与实验验证

这种超材料是通过3D打印技术制造出来的，并且已经通过了实验验证，包括阻抗管测试、隔振和减振测试、振动台测试等，证明了其出色的性能。

关键观点5: 超材料的应用前景

这种超材料为多径噪声控制提供了一种有前途的解决方案，并有望在噪声控制、振动隔离、低噪声工业设计等领域得到广泛应用。

文章预览

      声学超材料为减少低频噪声和振动提供了一条独特的路线;然而，大多数传感器的特点是其独特的功能，例如吸音或振动抑制。我们提出了一种 3D 打印的多功能手性超材料 （MCM），其双螺旋结构的灵感来自耳蜗和 DNA，具有出色的声学、机械、振动隔离和缓解性能。通过采用阻抗匹配，可以获得近乎完美的吸声效果，并在 +25% 至 -25% 的应变下始终保持在低频范围内，这已由标准阻抗管测试证实。双螺旋结构具有多种机械性能，包括可压缩性、可拉伸性和可恢复性。通过隔振和减振测试和模拟，证明了出色的 94 Hz 隔振能力和基于带隙策略的 199 至 254 Hz 之间的强弹性波衰减性能。这种 3D 打印结构为多径噪声控制提供了一种有前途的解决方案，为仿生多功能材料树立了典范。       总之，我们从耳蜗和DNA的结构中汲取灵感，提出了一种新型多功 ………………………………