據(jù)報(bào)道,中國(guó)科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院研究員鄭海榮與華中科技大學(xué)教授祝雪豐、楊光等合作,研發(fā)出新型柔性聲學(xué)超表面功能器件,該器件在高/超分辨醫(yī)學(xué)成像、精準(zhǔn)操控給藥和可穿戴器件等領(lǐng)域具有重要應(yīng)用前景。相關(guān)成果發(fā)表在《自然·通訊》 上。
“以往聲學(xué)超表面結(jié)構(gòu)通常是剛性且固定的,厚度在0.001~0.1 m 量級(jí),而且這些超表面的工作頻率通常比較低,高頻高性能應(yīng)用受限?!?鄭海榮介紹,當(dāng)超表面的工作媒介為水等液體介質(zhì)時(shí),不可避免的固液耦合引起的結(jié)構(gòu)振動(dòng),還會(huì)導(dǎo)致所設(shè)計(jì)的聲學(xué)超表面器件失效等。
據(jù)了解,該新型柔性聲學(xué)超表面功能器件基于二氧化硅納米顆粒修飾的細(xì)菌-纖維素柔性超表面元材料研發(fā),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(shí)器件還有穩(wěn)定性,納米級(jí)的二氧化硅顆粒與細(xì)菌-纖維素結(jié)合,形成具有三維結(jié)構(gòu)的纖維網(wǎng)絡(luò),其機(jī)械加工性能精度可達(dá)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(shè)計(jì)制造出超薄、超輕的芯片級(jí)聲學(xué)器件。如非局域全息超透鏡和三維成像超透鏡,實(shí)現(xiàn)了復(fù)雜全息聲場(chǎng)和遠(yuǎn)場(chǎng)高分辨三維超聲脈沖-回波成像。