声学超表面在亚波长分辨率的波控制方面显示出不可或缺的能力，并实现了使用天然材料无法实现的奇异声音功能。为了进一步提高声场资源的利用率，增强声信号的覆盖范围，全空间声学超表面在反射波和透射波的独立裁剪方面具有很大的潜力。然而，以可编程的方式实现全声场的动态操作直到现在仍然无法实现。
近日，东南大学Tie Jun Cui、Wei Xiang Jiang和新加坡国立大学Cheng-Wei Qiu团队提出并设计了一种计算机控制的电机驱动声学超表面，用于对反射和传输的无串扰声行为进行编程。超表面元件包括一个固定的长方体和一个可旋转的盖子，连接一个单独可编程的微型电机。具有特定波响应的八个不同的谐振子结构固有地集成在长方体中，并且盖子可以自动旋转以每次选择其中一个，因此，所提出的超表面可以实现2位相位调整。对于不断变化的编码指令，超表面可以选择实时调制反射波或透射波。为了展示所提出的可编程声学超表面的能力，演示了两种典型功能：动态声学聚焦和反射和透射模式下的可变声学全息图。研究成果以题为“Programming Reflected and Transmitted Sound Behaviors Based on Motor-Driven Digital Metasurface”发表于《Advanced Functional Materials》上。
图1：所提出的计算控制的电机驱动声超表面用于编程反射和透射声行为。
图2：提出的声学可编程超表面元件的反射和传输响应。
图3：在反射和透射模式下的动态声学聚焦演示。
图4：动态声全息在反射和传输模式的演示。
Z. Zhang, Y. R. Jia, W. X. Jiang, X. G. Zhang, C.-W. Qiu, T. J. Cui, Programming Reflected and Transmitted Sound Behaviors Based on Motor-Driven Digital Metasurface. Adv. Funct. Mater. 2024, 2411403.
https://doi.org/10.1002/adfm.202411403
点击文末“阅读原文”链接至文章页面。
声明：本文旨在传递更多科研资讯及分享，仅供个人学习、参考、学术交流使用，不作为商业用途，文中所引用文献已指明作者及来源。由于水平有限可能存在解读不准确，如涉及知识产权保护或其他问题联系微信metamaterials2021或邮箱metamaterials2021@163.com，我们将尽快协调处理。
