普信®声学院：声学超材料，敲响工程应用的大门。

每个人都有成为“超人”的梦想，材料人更想让自己的梦想华美落地，在自己的小宇宙里展现洪荒之力，“超材料”是新时代物理学和材料学领域追梦人诠释梦想的最好名词！

源于建筑声学的快速发展，近年来，全球声学超材料的研究方兴未艾，而中国在这个领域正走在世界前列，诞生了一大批的前沿学者、科研力量和学术成果。

新生事物的诞生总会伴随有不同的声音，作为“捕声者”当然要学会在倾听中成长和前行。关于新型超构声学材料在广泛领域的工程应用的实际价值和研制可行性一直饱受争议，“敢吃螃蟹”的企业和工程实体并不是太多。那么，无论是改天换地，还是从传统的材料世界里脱颖而出，学术离工程到底有多远？！突破技术和成本的瓶颈，形成生产力和产业规模还需要多久？！我们不需要大战风车的唐吉坷德，也不需要驾着五彩祥云的孙大圣。我们在倾听市场声音的同时，学会思考，脚步也不会停歇，原本世上并没有路，走的人多了，也就有了路。

神农尝百草，你不试，如何知其功效，造福民生。

先推介一下李洋波博士的『超材料的前世今生』的精彩文段！很有想象力，诙谐、火辣当然也是针砭时弊，好比超材料小宇宙之《官场现形记》的一段简文。

21世纪初期，来自于材料家族和物理家族的一对新人结婚了，他们生下了一名婴儿，他的出生非同凡响，备受关注，也备受他的兄弟姐妹期待，他担负了新一代的材料家族和物理家族革命的重任，家族首领给他取了一个响亮的名字，叫做超材料，希望他能超越其他的哥哥姐姐，引领物理学的革命，毕竟相对论这样划时代的成果已经是80年前的事了。随着他的出生长大，他确实有点离经叛道，哥哥姐姐们的心脏在左边，他的却长在右边，大家都是右手习惯，他是左撇子，总之，一切能相反的，他都是反的，比如负折射、负介电常数、负质量、负密度、负泊松比、负热膨胀等等，而且，他有哥哥姐姐没有的特殊本领，会七十二变，会移形换影（隐身），会吸波降噪，会减振消能等等。他还性格豪爽，广交朋友，和雷公电母（声、光和电）是好朋友，还会杂耍，会调控一切波，包括电磁波、微波、无线电波、光波、声波、弹性波、水波等，在他的斡旋下，光子、电子、等离子与声子、振子、孤子成为了好朋友，让声子也认识了半金属、玻色子、斯格明子、狄拉克锥等高逼格的兄弟。

但是，有个缺点，喜欢耍酷，土话说就是装逼，就是不待见工程学这个兄弟，话说工程学是个土豪，有钱，但是没品味，商人气息太浓，总是上不了nature，science和PRL，因为他有钱，大家都想攀附他，他总是令人又爱又恨，爱他就是他为土木、机械、航空、电气解决了很多实际问题，恨他是太没品味。超材料，太爱耍酷，不愿意和没品味的工程打交道。

超材料要想完成家族使命---引领物理学革命，还需要过一关，就是要能制造得出来。现在科学家搞了几项大事情：材料基因工程和结构基因工程。

超材料爱折腾事，为了梳理与物理学的关系，他给自己的十个手指头分别命名：电磁超材料、太赫兹超材料、光学超材料、超表面、力学超材料、声学超材料、热学超材料、等离激元、光子晶体和吸波材料。十个指头有长短，大家都卯足劲，准备大干一场，为实现主人革命抛头颅洒热血。

其中，以力学超材料属于比较积极得一个，他为主人折腾出了负质量、负密度、负泊松比、负刚度、负模量、负热膨胀、弹性波带隙、拓扑边缘态、弹性波导、弹性波隐身、极化、弹性波二极管等新把戏。

这一期不看力学超材料的“新把戏”，我们看看声学超材料的“新魔术”！

NISSAN：新型轻质隔音超材料

日产汽车基于声学超材料技术研制的一款新型轻质隔音材料，该材料可以帮助使汽车车内更安静，同时还可以提高能源效率。新材料的构成很简单，晶格结构和塑料薄膜的组合可控制空气振动，以限制宽频带噪音（500-1200 Hz）的传播，例如道路和发动机噪音。这种新材料的应用使得车辆更轻便、可以提升能源效率，从而有助于限制驾驶对环境的影响。由于安静的车厢使驾乘更舒适，因此它还提高了娱乐性。

KU Leuven：用于车辆结构承载降噪的轻质声学超材料贴片

鉴于将声学和轻量化要求融合在一起的挑战性任务，鲁汶大学噪声与振动研究小组一直在寻求新的声学解决方案。该小组致力于为NVH应用提供紧凑型和高质量的低频解决方案。该组正在开发的关键技术之一是具有阻带特性的共振声超材料，即具有明显波衰减的频率区域的材料结构。本案例通过在车辆的后减振器拱形座上施加振动声超材料贴片，可以减少由道路激励引起的低频结构噪声，从而获得与当前解决方案相似的性能，并减少48％的质量。

Mecanum：面向航空航天应用的新型声学超材料开发和验证项目

该项目的目标是基于声学隔音超材料（AIMM）概念开发和验证用于航空航天应用的新型隔音技术，这项技术将被融入到当前热-声绝缘材料设计中，并且可以调节与音调和宽带噪声相关的衰减。该项目将改善低频范围内的飞机内部噪音水平；与传统隔音材料相比，轻量化优化设计将做到最佳；根据ASTM E1678-15标准对材料组合的火、烟和毒性进行测试；与传统隔热隔音材料相媲美的耐热性；在飞机机身水平的相关环境中验证原型。