作为只有一层超原子的声学超材料，声学超表面表现出了非凡的操纵声波幅度和相位的能力，被广泛应用于声学的各个领域，如声学隐身和辐射控制、吸声、隔声、混响工程、声全息和声波扩散等。

声学超表面也被应用于声学能量采集器的设计。然而，之前设计的声学能量采集器的声波聚焦点通常位于声超表面之外，这导致了声能采集器通常需要很大的尺寸，不利于实际应用。

本工作提出并演示了一种基于声学超表面和亥姆霍兹谐振器集成设计的声波能量收集器。当空间中传播的声波入射到该声超表面时，经过特殊设计的声超表面可以将空气中入射传播的声波转化为沿超表面传播、且向中心汇聚的倏逝波，在超表面中心放置的带有压电换能装置的亥姆霍兹谐振器可以将声能转换为电能输出。本文通过数值模拟和声学实验验证了该声能回收的机理。与仅使用亥姆霍兹谐振器回收声能相比，集成该超表面能够进一步提高声强，其开路电压提高了3.2倍。与已有的工作相比，该声能收集器具有高效率、平面的几何形状和大尺寸的可扩展性等特点，开启了一种实用的声学能量收集方法。

图1声波能量收集器的结构示意图

图2声能收集器结构及声场分布

该工作以“A panel acoustic energy harvester based on the integration of acoustic metasurface and Helmholtz resonator”为题发表在期刊APPLIED PHYSICS LETTERS上。我院物理系崔小斌老师和南京大学物理学院施锦杰博士为该文章的共同第一作者，南京大学赖耘教授为论文通讯作者。新利18彩票 为论文第一单位，该工作得到了国家自然科学基金、国家重点研发计划的支持。

论文链接为：https://aip.scitation.org/doi/10.1063/5.0074701