傳統(tǒng)的聲吸收體是基于單端口系統(tǒng)的，其末端的剛性壁阻礙了吸收體內(nèi)外的氣流交換和熱量傳導(dǎo)。雙端口吸聲體具有同時消聲和通風的功能，特別是多頻帶的非對稱吸收體具有提高的聲操縱功能。然而，實現(xiàn)多頻帶非對稱吸收要用到兩個以上的共振單元，阻礙了其潛在的應(yīng)用。近日，物理與機電工程學院物理學專業(yè)2019級研究生喻宇馳在聲學超材料非對稱吸收體方面取得新進展，相關(guān)研究成果“Multi-order resonators for acoustic multiband asymmetric absorption and reflection”發(fā)表于美國AIP期刊Journal of Applied Physics，同時論文被期刊編委評選為Editor's Pick文章。該文章以吉首大學為第一單位，喻宇馳為文章第一作者，吉首大學物理與機電工程學院鄧科教授與中國科學院聲學研究所賈晗研究員為共同通訊作者。

該研究工作利用一對含有不同輻射模式的多階亥姆霍茲共振器和通風波導(dǎo)，在理論和實驗上實現(xiàn)了多頻帶的非對稱高效聲吸收和反射。設(shè)計策略是在每個共振頻率上實現(xiàn)聲學亮模式和暗模式的耦合，避免組裝多個功能單元所帶來的復(fù)雜性，在僅使用兩個多階共振器的情況下也能實現(xiàn)更多頻帶的非對稱吸收/反射。另外，通過靈活地部署多模對，構(gòu)造了一個混合多帶的非對稱系統(tǒng)。混合多帶非對稱系統(tǒng)的一側(cè)幾乎完全地吸收低頻的入射聲波，反射高頻的入射聲波；相反，另一側(cè)有效地反射低頻入射波，同時吸收高頻入射波。該研究工作展示了定制多頻非對稱吸收的靈活性，為通風型吸聲器、聲波操縱裝置的設(shè)計提供了一種方法。

論文鏈接：https://doi.org/10.1063/5.0084450

（審稿責任人：黃勇剛）