2023年12月1号，研究团队在Advanced Materials Technologies上发表了一项创新型研究成果，成功研制出一种基于主动非局域声学超结构的智能非互易声屏障。该屏障能够选择性抑制某一方向的噪声，同时增强相反方向的通信信号，并且其工作频率与隔声方向均可通过程序灵活调控。这项技术为需要在保持通风的同时实现单向隔声的特殊应用场景（如建筑窗户、设备舱体等）提供了全新的解决方案。
本研究的核心创新在于设计了一种主动非局域超结构单元。该单元由一个微控制器连接一对在空间上分离的麦克风和扬声器构成。微控制器实时处理麦克风探测到的入射声信号，并执行一个具有洛伦兹线型的卷积核运算，驱动扬声器产生特定的二次散射声场。
应用场景与工作原理示意图
该项研究成功构建了一种基于主动非局域超结构的智能声学屏障，首次在声学线性系统中实现了工作频率与隔声方向均可编程调控的非互易传输。该设计兼具频率可选、功能可切换、结构紧凑、高通风性等优势，为建筑隔声、工业噪声控制、特殊通信环境等应用场景提供了一种新的技术途径。