Interpenetrating Hollow Microlattice Metamaterial Enables Efficient Sound-Absorptive and Deformation-Recoverable Capabilities

材料科学 超材料 复合材料 吸收(声学) 亥姆霍兹自由能 桁架 声学 结构工程 光电子学 物理 量子力学 工程类
作者
Zhendong Li,Xinwei Li,Xinxin Wang,Zhonggang Wang,Wei Zhai
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:15 (20): 24868-24879 被引量:45
标识
DOI:10.1021/acsami.3c02498
摘要

Owing to the pervasive noise and crash hazards, tough microlattices with sound absorption capabilities are sought-after. However, typical truss microlattices are unable to fulfill this requirement. To overcome this, herein, we report a new design strategy for truss microlattices via introducing the concept of interpenetrating hollow struts, which thereby constitutes a novel interpenetrating hollow microlattice metamaterial (IHMM). The design is based on interweaved unit cells of a hollow octet-truss (HOT) and a hollow rhombic dodecahedron-like (HRDL) truss. Experimentally demonstrated, the IHMM displays a synergistic gain in both sound absorption and mechanical properties that substantially surpass that of its constituent lattices. High sound absorption coefficients (α > 0.99) and broad half-absorption (3.2 kHz) are observed, with the average α being 110.6 and 85.3% higher than those of the HOT and HRDL, respectively. The sound absorption mechanism is attributed to the presence of cascaded Helmholtz resonance, which is then fully elucidated by impedance and damping analyses. The IHMM also outperforms its constituents in specific strength. A simultaneous high strength (4 MPa) and recoverability (80% strain) and pseudo-reusability are also observed. The mechanisms behind the mechanical reinforcement and exceptional robustness are thoroughly revealed. Overall, this work offers insights into developing multifunctional engineering materials.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
吃火龙果不吐米米完成签到 ,获得积分10
1秒前
zhang17732207429完成签到,获得积分10
2秒前
鲷哥发布了新的文献求助10
2秒前
搜集达人的应助被12499采纳,获得10
2秒前
cx发布了新的文献求助10
3秒前
deckit完成签到 ,获得积分10
3秒前
SciGPT的应助被文刀采纳,获得10
3秒前
4秒前
LMZ发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
undergo完成签到,获得积分10
4秒前
酷波er的应助被枕安采纳,获得10
4秒前
5秒前
6秒前
FashionBoy的应助被wg采纳,获得10
7秒前
7秒前
mm完成签到,获得积分10
8秒前
天天快乐的应助被忧伤的皓轩采纳,获得10
8秒前
姬小满完成签到 ,获得积分10
8秒前
平生完成签到,获得积分10
8秒前
野性的听双完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
9秒前
Yang发布了新的文献求助10
9秒前
整齐星月发布了新的文献求助10
10秒前
丘比特的应助被DKJ采纳,获得10
10秒前
10秒前
善良雪碧完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
nana发布了新的文献求助10
11秒前
Jennifer的应助被文静慕山采纳,获得30
11秒前
12秒前
12秒前
青年才俊发布了新的文献求助10
12秒前
Hello的应助被楠楠别难采纳,获得10
12秒前
wannada完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
windfly发布了新的文献求助10
12秒前
kkk完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
拉伸高分子熔体中缠结行为的模拟和小角中子散射研究 1080
Encyclopedia of Modern Artificial Intelligence 1000
Особенности технологий и методов информационно-психологических войн СССР с Великобританией и США в период 1939-1953 гг 1000
Analyses de reconnaissances de dettes passées devant les échevins d'Ypres (1249-1291) 600
Cellulose and Cellulose Derivatives: Synthesis, Modification and Applications 600
Experimentelle und numerische Modellierung des dynamischen Trag- und Verformungsverhaltens von hochflexiblen Schutzsystemen gegen Steinschlag 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8148918
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9546500
关于积分的说明 21675550
捐赠科研通 7735951
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3423964
关于科研通互助平台的介绍 2549013
邀请新用户注册赠送积分活动 2467044