在最近发表在《杂志》上的论文中Applied Materials Today，，，，researchers from the United Kingdom evaluated the progress in the field of acoustic metamaterials, focusing on passive acoustic metamaterials, piezoelectric acoustic metamaterials, and metasurfaces.
学习：Recent progress in acoustic metamaterials and active piezoelectric acoustic metamaterials - A review，图片来源：luchschenf/shutterstock.com
超材料和亚博网站下载声学超材料
超材料主亚博网站下载要是使用具有特征和功能的周期性亚波长结构形成的人造物质。对超材料的最初研究集中在电磁学上。亚博网站下载开发了超材料的初步研究，折射率负面指标，双重反射指数和电磁通道的超材料的发展后。亚博网站下载
Acoustic metamaterials (AMs) are artificial materials with unusual, effective properties to modify acoustic waves. Passive AMs cannot provide external energy input into acoustic waves, and the first passive sub-wavelength meta-atom was developed to demonstrate high sound transmission loss. Passive AMs were later classified into sub-wavelength meta-atoms passive AMs, periodic acoustic metasurfaces passive AMs, Helmholtz resonators passive AMs, and porous metamaterials passive AMs.
最近的研究重点是要纳入AMS的主动元素。例如，可控温度，压电旋转，可控温度，改变特性，压力，电场和磁场效应的结构变形。Active AMS可以在可调频率下创建异常有效材料特性，而Active Piezoelectric AMS则将活动AM的好处与通过固态电子设备调节它们的能力结合了好处。
The present study traces the advances in research from passive acoustic metamaterials to active piezoelectric acoustic metamaterials and also summarizes recent research progress in acoustic metamaterials.
声学材料的基本面亚博网站下载
在没有内部声音源的情况下，管理均匀介质内部声波传播的基本方程取决于声压，时间，中等质量密度，大量模量和特定的声学阻抗。
超材料：亚博网站下载概述
具有深度亚波长直径的共振声元原子的机理是基于振荡器产生异相响应以改变波浪传播的振荡器。在大多数情况下，空气传播的声波的传播损失在给定频率和密度范围内遵守大规模定律。
被动声学超材料亚博网站下载
被动AM不为被入射的声波刺激的AM系统提供能量。如果没有外部能量输入，则在被动AM中实现异常事件，结构设计固定了频率响应。根据人工结构，它们分为各种类别：带有空间盘绕，次波长元原子的周期性声学元面，带有空间围结构，Helmholtz谐振器，膜和板谐振器以及多孔材料。亚博网站下载
Active Piezoelectric Acoustic Metamaterials
术语“ Active AM”是指带有声波运行或交换能量交换过程中的组件的AM。这项研究的重点是用压电材料进行活跃的AM，因为它们在广泛的工业应用和电子控制的机会中的潜在用途。亚博网站下载
压电材料是在施加机械力时在其亚博网站下载表面上建立电荷的固体。压电效应是机械和电场之间的线性相互作用，当某些晶体材料缺乏反转对称性时，这种效应发生。亚博网站下载基于压电材料的活性AMS将机械谐振器与连接到外部载荷连接的压电元件相亚博网站下载结合，可以产生接近机械或电气共振的局部共振带镜。
在压电中，电子与声波的相互作用由三个单独的现象组成：增益，声学效应和非线性混合。基于可控的散装模量和有效密度，主动压电AMS被归类为具有可调有效密度的活性压电AM，具有可调式散装模量的主动压电AM和具有双重可调节性能的主动压电电压AM。
结论
在过去的二十年中，声学超材料和跨境的领域已快速发展。亚博网站下载AMS的异常材料特性被视为超出传统材料特性的发展，并有可能实现各种进步。亚博网站下载
已经实现了物理和技术应用中的新可能性，包括增强的吸收器和绝缘子，掩盖，通信，波浪操作，能量收集，成像以及尺寸和重量降低的医疗设备。
AMs are limited by their intrinsically small bandgaps, high dissipation at the resonance frequency, which results in significant energy loss, structural complexity, and fragility. Additionally, passive AMs are not responsive to changing operating settings or environmental variables; as a result, the exceptional performance cannot be managed or optimized under varying service conditions.
然而，在主动压电AMS的改善仍然存在显着范围。通常使用的压电材料具有极好的声学阻抗亚博网站下载，可与空气（作为培养基）拟合较差，从而导致声能泄漏到不需要的波浪模式中。结果，在当前可用的压电AMS中，效率，频率范围，设备尺寸和波前操纵能力之间存在权衡。
Source:
G. Ji and J. Huber, Recent progress in acoustic metamaterials and active piezoelectric acoustic metamaterials - A review, Applied Materials Today,https://www.亚博老虎机网登录sciendirect.com/science/article/pii/s2352940721003231
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