我國學者研發出新型柔性聲學超表面功能器件

據報道，中國科學院深圳先進技術研究院研究員鄭海榮與華中科技大學教授祝雪豐、楊光等合作，研發出新型柔性聲學超表面功能器件，該器件在高/超分辨醫學成像、精準操控給藥和可穿戴器件等領域具有重要應用前景。相關成果發表在《自然·通訊》 上。

“以往聲學超表面結構通常是剛性且固定的，厚度在0.001～0.1 m 量級，而且這些超表面的工作頻率通常比較低，高頻高性能應用受限。” 鄭海榮介紹，當超表面的工作媒介為水等液體介質時，不可避免的固液耦合引起的結構振動，還會導致所設計的聲學超表面器件失效等。

據了解，該新型柔性聲學超表面功能器件基于二氧化硅納米顆粒修飾的細菌-纖維素柔性超表面元材料研發，使得器件有超疏水性，能夠有效防止水滴在其表面停留。同時器件還有穩定性，納米級的二氧化硅顆粒與細菌-纖維素結合，形成具有三維結構的纖維網絡，其機械加工性能精度可達約10 μm。

此外，得益于該種超表面元材料的超聲絕緣性，研究者們還設計制造出超薄、超輕的芯片級聲學器件。如非局域全息超透鏡和三維成像超透鏡，實現了復雜全息聲場和遠場高分辨三維超聲脈沖-回波成像。