曲线分形迷宫超材料

深亚波长宽带隔音

以环形曲线分形通道在深亚波长厚度下形成多个宽带隙，实现轻量化低频宽带隔音。

Jing, Wang · Yumeng, Sun · 王永富 · Li, Ying · 谷晓娇

Materials 2025

参数信息

峰值传输损耗

75 dB

带隙数量

5

总禁带覆盖率

40 %

技术优势

低频隔音效率高

三阶样品在495 Hz处达到75 dB的传输损耗，远超常规材料。

带宽显著拓宽

分形阶数从一增至三时，总禁带覆盖率从17%提高到40%以上。

结构更轻且易制备

与传统的锯齿形和希尔伯特迷宫设计相比，该曲线分形结构具有更好的低频宽带隔音、结构轻量化和易于制造的优势。

应用场景

• 机器人隔音降噪：替换传统隔音棉，在有限空间内降低机械臂和驱动系统噪声。
• 工业设备隔音罩：用轻质超材料制作隔音罩，减少设备低频噪声辐射。
• 无人机降噪：在机舱或旋翼附近集成薄层超材料，降低低频轰鸣而不增重。
• 飞行器舱内降噪：替代厚重隔音层，在机舱壁板内实现深亚波长宽带降噪。
• 航天器隔音：在发射段振动与噪声环境下，用轻质结构保护有效载荷。