港大發現新物理原理 突破通風吸音材料極限
更新時間：15:45 2026-02-22 HKT
發佈時間：15:45 2026-02-22 HKT
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通風與吸音功能，在日常生活的設計上，往往面臨兩難。香港大學工程學院機械工程系的研究團隊，早前發現名為「對偶對稱性」（Duality Symmetry）的基礎物理原理，得以重新定義通風吸音材料的理論極限，有望應用打造通風與靜音兼備的生活環境。研究成果已刊登於國際期刊《自然-通訊》（Nature Communications）。
有望打造通風靜音兼備環境
港大工程學院機械工程系教授方絢萊（右二），早前與團隊在國際聲子學大會發表是次研究內容。港大提供
港大團隊由工程學院機械工程系教授方絢萊領導夥拍劍橋大學教授I. David Abrahams與業界，設計出由兩個聯通聲學腔體組成的新型通風結構，在保持中央通風通道的同時，透過「相消干涉」機制將聲能困於結構內消散，實現高效降噪。
實驗顯示，此超構材料在300至6000赫茲頻段內，平均吸音係數逾86%，性能遠超同厚度傳統泡沫。團隊亦首創「綜合效能指標」（FOM），同步評估頻寬、厚度與通風效率，為系統設計建立新標準。
港大機械工程系研究助理教授屈思超形容，在推導過程中發現「對偶對稱性」令人興奮，「物理對稱性和吸收頻寬原本是兩個互不相干的概念，我們通過數學推導揭示了它們之間的深層耦合機制。」
團隊相信，透過建立以「對偶對稱性」為核心的設計範式，日後可應用於建築聲學、飛機引擎降噪及精密減振等領域，結合人工智能（AI）與多物理場模擬技術，更有望推動工程應用，打造通風與靜音兼備的生活環境。
本報記者
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