近日,我院張宇教授課題組在國際Top學術期刊《Applied Physics Letters》雜志上發表了最新研究成果 “A physical realization of porpoise biosonar concerning sound reception”, 在江豚聲接收系統的人工結構重建上取得重要進展。
江豚在復雜水下環境高效地探測和跟蹤獵物,離不開其強大的聲接收系統。江豚聲接收系統具有多相、多通道聲傳輸特性(Bioinspiration & Biomimetics, 2019, 14: 016004),如何采用新材料重建其聲學超結構對于揭示江豚聲吶機理有重要理論意義。張宇教授和宋忠長博士、張闖、張金虎以及歐文湛在這方面取得突破性進展,提出了江豚聲接收的物理模型。該研究基于江豚聲接收物理原理,結合江豚計算機斷層成像、3D打印與人工超構材料技術重建江豚聲接收物理模型,并通過聲場模擬仿真與實驗測量證明了該物理模型的多通道、指向性聲接收特性。其研究成果可為智能聲吶設計提供重要技術支撐,為海洋探測技術和高端設備研發提供了新原理和新方法。

圖1.江豚聲吶物理模型構建
張宇教授團隊在生物聲學與仿生領域開展系統性研究,已在Science Advances、National Science Review、Applied Physics Letters等Top期刊發表多篇學術論文,積極擴大了廈門大學在該方向的國內外影響力。該研究工作獲得了國家重點研發項目(No.2018YFC1407504)、國家自然科學基金(No. 12074323)、中國博士后科學基金(No.2020M682086) 和博士后創新人才支持計劃(No. BX2021168) 等項目的資助。
文章鏈接:https://doi.org/10.1063/5.0059214