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3D打印的超材料可以远程开关用于声音和振动控制
来源:未知     发布时间:2018-04-13 15:06    浏览:次     分享到:
位于洛杉矶的USC Viterbi的一组研究人员最近开创了一种控制声音的新方法。之前,已经报道过3D打印的超材料的发展,这些超材料具有特殊的工程结构,可以使它们在其他应用中利用光波或声波。这一最新的突破是独一无二的,因为磁场可以被远程使用,以开启或关闭超材料的声学特性。
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该项目由USC Viterbi助理教授王启明教授和博士生kuno - hao Yu,以及麻省理工学院教授、密苏里大学教授黄国梁教授共同研发。该研究小组利用3D打印技术制造出特殊的超材料,能够阻挡声波和机械振动,因为它们具有独特的晶格结构。此外,铁粒子在结构中的存在意味着磁场可以被用来变形它,这将改变它的性质。通过这种方式,3D打印的超材料可以从主动状态切换到被动状态。
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这些3D打印的声学超材料结构的唯一性使其具有负密度和负模量的性质。对于日常材料,这些性质都是正的。如果一个物体的模量是正的,当你把它推开时,它会把你推回去。相反,带有负模量的物体会吸引你,当你推的时候把你拉向它们。物体呈现负密度的情况也与直觉相反。当你把这些东西从你身边推开时,它们会向你移动。
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在一定频率范围内的声波和机械振动可以被物体所控制,而这些物体的结构给它们提供了一个负的性质。与其他超材料相比,自由转动这些功能的能力为工程师提供了额外的声学和振动控制水平,从而开启了一系列潜在的应用。这项研究发表在高级材料上。
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