一种超疏水声学透射超表面结构及其制作方法和应用与流程

技术特征：

1.一种超疏水声学透射超表面结构，其特征在于：是将表面具有微纳结构和超疏水结构的固体板扣于水面，使得固体板与水面之间形成空气层而得。

2.根据权利要求1所述超疏水声学透射超表面结构，其特征在于：所述固体板的材料为无机非金属材料、金属材料、有机高分子材料中的一种。

3.根据权利要求2所述超疏水声学透射超表面结构，其特征在于：所述无机非金属材料为硅片或石英片；所述金属材料为铁片、铜片或铝片；所述有机高分子材料为pvc、聚四氟乙烯、聚硅氧烷片、橡胶、pdms膜、pet膜、pmms膜或pu膜。

4.如权利要求1-3任一项所述超疏水声学透射超表面结构的制作方法，其特征在于：包括以下步骤：

(1)制备表面具有微纳结构和超疏水结构的固体板；

(2)将带有微纳结构和超疏水结构的一面扣在水面上，使固体板和水面间形成一层空气层，即可。

5.根据权利要求4所述超疏水声学透射超表面结构的制作方法，其特征在于：在固体板上加工制作微纳结构的方法为化学腐蚀光刻、激光蚀刻、软刻蚀、喷涂纳米材料、真空沉积法或增材制造工艺。

6.根据权利要求5所述超疏水声学透射超表面结构的制作方法，其特征在于：所述增材制造工艺为3d打印。

7.根据权利要求4所述超疏水声学透射超表面结构的制作方法，其特征在于：形成超疏水结构的方法为在固体板表面修饰低表面能的物质。

8.根据权利要求7所述超疏水声学透射超表面结构的制作方法，其特征在于：所述低表面能的物质为氟硅烷。

9.如权利要求1-3任一项所述超疏水声学透射超表面结构在声呐成像、通讯及传感方面的应用，用于增强1-200khz频率声波在水气界面间的传输。

10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于：所述通讯为水下物体与水上物体之间的声学通讯。

技术总结
本发明提供了一种超疏水声学透射超表面结构，是将表面具有微纳结构和超疏水结构的固体板扣于水面，使得固体板与水面之间形成空气层而得；还提供了具体制作方法和应用。此超表面可有效增强1‑200kHz频率声波在水和空气之间的传播，因而可将其应用于声呐成像、通讯及传感方面，特别是用于水下物体(如水下机器人、潜艇、黑匣子等)与水上物体(飞机等)之间的声学通讯。具体地说，应用本发明超疏水声学透射超表面结构，声波可以有效地透过空气和水的界面，且斜入射时依然有明显的透射增强效果，从而可实现空气中对水下物体的探测应用，可以实现在空气中接收黑匣子信号的设想等等。

技术研发人员：黄占东;杨军;郭秋泉
受保护的技术使用者：杨军
技术研发日：2021.05.31
技术公布日：2021.08.27