传统的声吸收体是基于单端口系统的，其末端的刚性壁阻碍了吸收体内外的气流交换和热量传导。双端口吸声体具有同时消声和通风的功能，特别是多频带的非对称吸收体具有提高的声操纵功能。然而，实现多频带非对称吸收要用到两个以上的共振单元，阻碍了其潜在的应用。近日，我院物理学专业2019级研究生喻宇驰在声学超材料非对称吸收体方面取得新进展，相关研究成果“Multi-order resonators for acoustic multiband asymmetric absorption and reflection”发表于美国AIP期刊Journal of Applied Physics，同时论文被期刊编委评选为Editor's Pick文章。该文章以吉首大学为第一单位，喻宇驰为文章第一作者，吉首大学物理与机电工程学院邓科教授与中国科学院声学研究所贾晗研究员为共同通讯作者。
该研究工作利用一对含有不同辐射模式的多阶亥姆霍兹共振器和通风波导，在理论和实验上实现了多频带的非对称高效声吸收和反射。设计策略是在每个共振频率上实现声学亮模式和暗模式的耦合，避免组装多个功能单元所带来的复杂性，在仅使用两个多阶共振器的情况下也能实现更多频带的非对称吸收/反射。另外，通过灵活地部署多模对，构造了一个混合多带的非对称系统。混合多带非对称系统的一侧几乎完全地吸收低频的入射声波，反射高频的入射声波；相反，另一侧有效地反射低频入射波，同时吸收高频入射波。该研究工作展示了定制多频非对称吸收的灵活性，为通风型吸声器、声波操纵装置的设计提供了一种方法。
论文链接：https://doi.org/10.1063/5.0084450
（审稿责任人：黄勇刚）
