我国学者研发出新型柔性声学超表面功能器件

 

科技日报讯 （实习记者罗云鹏）9月10日，记者从中国科学院深圳先进技术研究院获悉，该院研究员郑海荣与华中科技大学教授祝雪丰、杨光等合作，研发出新型柔性声学超表面功能器件，该器件在高/超分辨医学成像、精准操控给药和可穿戴器件等领域具有重要应用前景。相关成果发表在《自然·通讯》上。

“以往声学超表面结构通常是刚性且固定的，厚度在0.001—0.1米量级，而且这些超表面的工作频率通常比较低，高频高性能应用受限。”郑海荣介绍，当超表面的工作媒介为水等液体介质时，不可避免的固液耦合引起的结构振动，还会导致所设计的声学超表面器件失效等。

据了解，该新型柔性声学超表面功能器件基于二氧化硅纳米颗粒修饰的细菌—纤维素柔性超表面元材料研发，使得器件有超疏水性，能够有效防止水滴在其表面停留。同时器件还有稳定性，纳米级的二氧化硅颗粒与细菌—纤维素结合，形成具有三维结构的纤维网络，其机械加工性能精度可达约10微米。

此外，得益于该种超表面元材料的超声绝缘性，研究者们还设计制造出超薄、超轻的芯片级声学器件。如非局域全息超透镜和三维成像超透镜，实现了复杂全息声场和远场高分辨三维超声脉冲—回波成像。