全球首次开发出转换圆形振动超声波的超材料
全球首次开发出一种高效圆振/偏振超声波转换技术，能够检测结构内各个方向的裂纹。
韩国机械材料研究院纳米器件与显示部高级研究员Min-woo Kweun (院长Seok-hyun Ryu，以下简称KIMM)领导的联合研究团队在全球首次首尔国立大学(SNU)工程学院机械工程系杰出教授Yoon Young Kim(Yoo-seok Hong院长)成功开发出一种超材料，理论上能够将超声波的线性振动完全转换为圆形振动振动并具有三维微观结构。该团队在国际著名科学期刊《Nature Communications》 *上公布了这项研究成果。
*刊名：《固体介质中弹性波的完美圆偏振》(发表日期：2024年2月12日)
KIMM和首尔国立大学的联合研究小组首先确定了超声波介质独特的各向异性物理特性，将容易产生的线性振动模式超声波转换为较难产生的圆形振动模式超声波。然后，通过布置具有三维圆柱孔的微结构，设计了满足这一特性的超材料。联合研究小组随后通过超声实验成功测量了转换后的圆振动模式超声。
线性振动模式超声，俗称剪切超声，广泛用于超声无损检测，检测焊缝缺陷和板材缺陷。然而，在缺陷的方向与线性振动的方向平行的情况下，缺陷对超声波的反射率变得极低，使得难以检测返回的超声波信号。
相反，新开发的超材料技术理论上能够将线性剪切超声波完全转换为圆形剪切超声波。此外，由于使用少量简化的圆柱形微结构和低损耗金属材料来生产这些超材料，因此可以以相当高的效率产生圆形振动模式超声波。
KIMM 高级研究员 Min-woo Kweun 表示：“我们开发了一种新的超声波模式，能够进一步改进现有超声波技术的缺陷检测功能。”他补充道：“我们将尽最大努力，让这项新技术未来能够应用于工业超声无损检测和超声成像领域。”
同时，该研究得到了科技部“全球前沿项目——先进超材料中心”和教育部“全球博士研究生奖学金计划”的支持。
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