用于局域共振声学超材料的气泡结构

摘要 将软质材料嵌入基体介质中的软声学超材料在水相环境中具有广阔的应用前景。然而，水下软超材料的制备以及低频软声学超材料的实现仍具挑战。通过结合 3D 打印技术与表面疏水特性，本研究提出了一种以气泡作为共振单元构建 3D 软声学超材料的通用方法。利用图案化气泡可实现低频宽带局域共振超材料，其带隙比其他局域共振超材料宽数个数量级。此外，通过在水面下方排布一层图案化气泡制备了水-气超透射超表面，实现了声波跨越空气-水界面的超透射。该策略为基于局域共振超材料的诸多应用（如深亚波长声学超级透镜或负折射超材料）开辟了广阔的前景。