拜海豚为“师”啦！学习声波“秘籍”，水下“游刃有余”~

海豚声纳系统启发新型声学软生物超材料

厦门大学张宇教授团队受海豚声纳系统启发，成功研发出一种新型声学软生物超材料。这种材料具有高声学透明度和梯度折射率，适用于水下监测和医疗超声等领域。与传统刚性超材料不同，该材料由嵌入硅酮基质中的微米级固体颗粒或液滴组成，兼具柔软性和高效声波传输能力。

这种声学软生物超材料的声折射率随夹杂物含量增加呈非线性变化，可在零点五到二兆赫频率范围内无色散稳定工作，甚至在高达二十兆赫的频率下仍能保持稳定。其高声学透明度和低界面反射损耗特性，使其在水下应用中表现出色。

此外，该材料在拉伸载荷下能承受显著变形而不变硬，适用于需要灵活性和可变形性的场合。通过机械拉伸，可以动态改变声波波束模式，实现声场有效控制。这种可调谐超材料为声学操纵应用带来了新机遇，有望用于准直、聚焦和涡流形成，增强探测、成像和通信效果。

未来，这种声学软生物超材料将集成更多智能功能，如磁力、光学或热活性粒子，实现更复杂精细的声场控制。它在声学监测、成像和通信方面的巨大潜力，预示着海洋声学和生物医学超声领域将迎来更多突破和创新。