发布日期：2025-01-06 18:00 点击次数：158
卢明辉（中）和学生在谈判研制低频扬声器。受访者供图
播放一段低频噪声时，将海绵、岩棉等传统吸音材料阴私在音箱上，东谈主们依然草率听到嗡嗡的噪声。但倘若换一种布满孔洞的超构吸声材料阴私，噪声立即小许多。2024年12月31日，在南京大学当代工程与应用科学学院，该院西席卢明辉通过这一测验，向科技日报记者展示了他辅导团队成员研发的超构吸声材料。
自2007年获取博士学位进入南京大学责任，卢明辉便在声光寰球潜心研制新式功能材料和传感器件，打造出一个个“声息捕手”。
比年来，卢明辉参与缔造新式研发机构，促进科技收场滚动，推动声学超构材料和光声检测时代在交通载具、电网输运、装备制造声振工程等限制的应用。
卢明辉说，与此前埋头在实践室作念科研不同，作念科技收场滚动责任，要让我方成为“六边形战士”，既有科技革命智力，又草率机敏捕捉行业需求，还要不错将收场产物化。
日前，卢明辉获2023年度江苏省后生科技隆起孝敬奖。
步入声光寰球
“空气中粒子的冲击会使耳膜产生振动，这些信号经过大脑处理，就变成了咱们听到的声息。”初遇卢明辉时，他用这番话向记者诠释注解声息是若何产生的。
在南京大学读本科时，卢明辉便运转与声学参谋结缘。本科毕业后，他进入南京大学西席陈延峰课题组，踏入更广袤的声光寰球。
“看成东谈主工周期性复合结构材料，声子晶体成为那时的参谋热门。全球齐很酷爱，能否用声子晶体收场声的散射、领受、透射和传播。”卢明辉回忆谈。
在微电子时代限制AV快播，科学家行使半导体材料能带结构不错收场电子流动。而在声学光学时代限制，参谋东谈主员但愿行使东谈主工结构材料规画能带结构，收场能带剪裁、调控波的传播。这是东谈主们操控光波和声波的一条新阶梯。
在陈延峰的引诱下，卢明辉和团队成员从东谈主工结构的周期性规画、材料物性的选定起程，参谋东谈主工带隙材料和东谈主工超构材料中声的传播问题。他们初度在声子晶体中发现了声双负折射效应，发现了声波通过名义修饰的平板结构时的反常透射增强气候，研制出声学拓扑绝缘体。这些收场有的入围中国基础参谋十大新闻，有的获取国度当然科学奖。
“这些参谋收场在声波的探测检测、隔音降噪等方面，有广袤的应用远景。我但愿草率把这些科研收场尽快滚动落地。”卢明辉回忆，自南京大学博士毕业留校后，他便运转参谋吸隔音超构材料。
在获取一系列参谋收场后，2017年，在南京大学和南京市栖霞区东谈主民政府的搭救下，卢明辉团队集合上海复享光学股份有限公司，共同缔造江苏省南京市首批新式研发机构之一——南京大学光声超构材料参谋院，勤恳于向业界提供专科的声学、振动及检测限制的时代科罚决议。
穿越“升天之谷”
科研收场从实践室走向坐褥线，很难一蹴而就。这中间存在一段空缺地带。要念念跳跃它，需反复时代考据和多数资金干涉。这段空缺地带被形象地称为科技收场滚动的“升天之谷”。
南京大学光声超构材料参谋院缔造后，团队接到的第一个名堂，给卢明辉浇了一盆冷水。
“那时，有家公司念念对化工管谈进行流量收场，咱们以为行使超声时代不错收场，但没念念到时代产物化资本极端高。”卢明辉告诉记者，这番履历让他意识到，将时代收场调遣为产物，不仅要充分了解产业生态，还要确保产物的质料沉着性和法式化。
裙底 偷拍尔后，卢明辉愈加眷注产业动态，辅导团队成员以产业要紧需求为导向，开展科学参谋与产学研协同革命，探索用光、声时代为产业赋能。
汽车在行驶经过中会产生多种噪声。若何通过分析噪声开头和大小，找出零部件质料隐患？声息分析时代锦绣出路。
卢明辉辅导团队成员自主研制的热线式矢量传声器时代，草率得志低频、高智谋声学矢量探测。
“在车辆下线前的噪声测试中，将咱们研制的矢量传声器放在车里，传声器就不错拾取汽车发出的种种声息。通过三维重构车内声场，咱们行使声纹识别时代测量声波的振速、压强，就不错判断声息的开头。”卢明辉先容，“这一方面不错匡助车企坐褥出更闲静的汽车，另一方面也不错通过声息识别部件故障。”
咫尺，卢明辉团队照旧与蔚来汽车、奇瑞汽车等车企达成互助，应用热线式矢量传声器时代。
跟着工业界产物精密化进度束缚提高，东谈主们对设备的无损探测水平冷落了更高的条件。卢明辉辅导团队成员自主研制出基于国产化激光测振仪的激光超声设备，其不错对碳纤维、高温合金等材料进行无损探测。
“这就像给材料‘作念B超’。咱们先用脉冲激光发出超声信号，然后接纳材料反射回的信号，凭据声信号的特征，分析材料里面是否有损害或颓势。”卢明辉先容，这种时代不错探测毫米级、百微米级的材料颓势，更相宜高温高压辐照等极点环境下的材料探测。咫尺，卢明辉研制的激光超声设备已被应用于航天关连名堂的检测中。
经过多年辅助，卢明辉辅导团队成员研制出超构材料、激光测振仪、声像仪等一系列产物，变成了振动噪声的革命科罚决议。关连收场照旧在变电站、高速公路、大型装备减振降噪中平凡应用。
布设城市“耳朵”
让城市更好意思好，是卢明辉咫尺辅导团队成员进行科技革命的又一个新方针。
最近，卢明辉正在与团队成员兼听则明，推动“苏州·中国声谷”开辟名堂的落地。
“咱们尝试在当地进行噪声监测，构建噪声舆图。”卢明辉告诉记者，咫尺他们正在江苏省常熟市的交通干谈、商圈、地谈口、高架桥布设传感器，以获取这些区域24小时噪声数据。之后，他们但愿行使东谈主工智能算法，把噪声的监测点位与地舆、交通流量等信息以及24小时的噪声数据重叠在沿途，分析城市不同区域的噪声溜达情况。
“若是说遍布城市的录像头是一对双‘眼睛’，咱们但愿为城市布设一些‘耳朵’。”卢明辉先容，他和团队成员正在用东谈主工智能时代识别声纹信息，构建噪声模子，使模子草率识别出水声、虫鸣鸟叫声、建筑噪声、发动机轰鸣声等不同声息，以粗陋城市料理者对噪声进行料理。
这照旧不是卢明辉初度用声息探测时代助力城市料理。此前，他辅导团队集合北京齐门高速公路发展有限公司，在北京市大兴区的一处高速公路上，装置用于声息定位的矢量传声器，同期勾通录像头，开发出用于谈路噪声监控的声相系统，握拍噪声超限车辆，摸索科罚谈路车辆噪声收场问题。
不论是在高校作念科研，如故在参谋院作念产物，卢明辉齐惬心跳出“应许区”，在不细主张科学寰球中寻找新机遇。
“搞科研有很大的不细目性，而唯独细主张AV快播，即是咱们一直走在革命之路上。”卢明辉说。（记者 金 凤）