仿生架构超材料

吸声与吸能双突破

受墨鱼骨启发的弱耦合设计，同时实现宽频吸声和渐进变形吸能，避免灾难性破坏。

李震东 · Wang, Xinxin · Zeng, Kexin · Guo, Zichao · Chong, Li · Yu, Xiang · Ramakrishna, Seeram A. · 王中钢 · 陆洋

NPG Asia Materials 2024

参数信息

平均吸声系数

0.80

吸声系数超过0.75的数据点比例

77 %

比能量吸收

50.7 J/g

比能量吸收提升幅度

558.4 %

技术优势

宽频高效吸声

平均吸声系数0.80（1.0–6.0 kHz），77%数据点超过0.75，仅需21 mm厚度，适用于紧凑空间。

吸能提升五倍

比能量吸收50.7 J/g，较直壁设计提升558.4%，通过渐进变形避免灾难性破坏。

弱耦合设计

声学与力学单元独立设计，互不干扰，便于分别优化。

应用场景

• 冲击防护：用于防护结构，通过渐进变形缓冲冲击，避免灾难性破坏。
• 声学隔音：用于隔音面板，在宽频范围内有效吸收声波，降低噪声。
• 航空航天轻质防护：用于航空航天轻质防护，以轻质结构同时提供吸能和隔音，减重且提升安全性。
• 建筑吸声：用于建筑吸声，以紧凑厚度实现宽频吸声，节省空间。
• 机械减振：用于机械减振，利用结构变形吸收振动能量，稳定应力平台。