新型超材料允许超声检测隐藏的结构缺陷

韩国机械材料研究院Min-wooKweun领导的联合研究小组开发了一种高效圆形振动/偏振超声波转换技术，能够检测结构内各个方向发生的内部断裂。YoonYoungKim，首尔国立大学工程学院的教授。

超材料理论上能够将超声波的线性振动完全转换为圆周振动，并具有三维微观结构。该团队已在《自然通讯》上公布了这项研究成果。

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，可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，他们设计了一种超材料，通过布置具有三维圆柱孔的微结构来满足这一特性。随后，研究小组通过超声波实验成功测量了转换后的圆形振动模式超声波。

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。

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Kweun表示：“我们开发了一种新的超声波模式，能够进一步提高现有超声波技术的缺陷检测功能。我们将尽最大努力，使这项新技术能够应用于工业超声波非接触领域。-未来的破坏性测试和超声成像。”