水下声学超材料

低频宽带声衰减

将声衰减与漫反射功能集成于同一结构，通过阻抗失配与阻尼机制化解水声与力学性能冲突。

Hongze, Li · 杨金水 · 吴林志 · Hu, Hong · Gao, Penglin · 瞿叶高

Advanced Science 2026

参数信息

漫反射频段

<0.8 kHz

吸声系数（深水）

>0.8

压力敏感性

4.5 %/MPa

技术优势

深水压力下性能稳定

在3 MPa静水压力下，4 kHz以下吸声系数仍超过0.8，且每增加1 MPa压力性能仅平均下降4.5%，卸载后变形几乎完全恢复。

集成漫反射与声衰减

在同一结构中实现0.8 kHz以下低强度漫反射和低频声衰减，无需叠加多层功能涂层。

应用场景

• 水声探测与识别：其漫反射特性可降低主动声呐回波强度，干扰对水下目标的探测与识别。
• 水下装备声隐身：通过宽带低频声衰减与漫反射，降低水下航行器被声呐发现的概率。
• 海洋工程结构声学防护：可衰减海洋环境中的低频噪声，保护海洋工程结构免受声致疲劳与损伤。
• 深海装备声学材料：在3 MPa水压下仍保持高吸声，适用于深海装备的声学防护与噪声控制。