【导语】
“环保装备科学技术奖”是由B体育·(sports)官方网站根据《国家科学技术奖励条例》和《社会力量设立科学技术奖管理办法》的规定而开设的科技奖项。经过三年的培育，B体育·(sports)官方网站环保装备科学技术奖获得了广泛的社会认可，代表了我国环保装备及技术发展的先进水平。获奖项目的推广实施将会有效推动当前环保领域热点、难点问题的解决。
2024年度共有26个项目获奖，其中产品金奖3项，技术创新一等奖6项，技术创新二等奖17项。本栏目将推广介绍这些获奖项目，供行业相关单位和技术人员学习借鉴。
获奖项目：基于声学超材料的工业噪声精准控制技术
所获奖项：环保装备技术创新二等奖
完成单位：南京华秦光声科技有限责任公司
主要完成人：钱斯文、陈建栋、于红康、张贵嵩、王嘉伟、鞠福瑜
推荐理由：
该项目已获授权专利52项，其中发明专利16项。基于声学超构材料技术和仿真计算，针对工业场景下的噪声特点综合设计开发噪声控制技术及相关降噪设备，实现了更加优异的声学性能，有望建设成为解决低频吸隔声问题的颠覆性方案。在工业低频噪声治理、全频带高效吸声、材料设计周期压缩与设计精度提升、声学超材料加工成本控制等方面具有高度创新，
目前已经取得了10多项具有较大规模的成功应用案例，先后多次获得国内权威媒体的专题报道。其掌握的声学超构材料核心技术和自主知识产权，在行业内具有技术领先性、部分技术具有独创性，是噪声治理新材料、新技术和新范式的先行者。
项 目 简 介
工业场景下由于设备众多，噪声复杂且强度高，对附近居民生活产生了恶劣的影响。传统声学材料以多孔材料为主，其在中高频段上有着不错的吸声性能，然而在低频段上吸声效果则十分有限。而低频噪声由于其波长长，传播距离远，透射性能突出等特点，一直是噪声治理中的难点。声学超构材料技术是全新的声学技术，利用结构上的功能设计，使声学超构材料实现吸声频段的定制，特别是能够有效地解决传统材料低频性能不足的问题。基于声学超材料的工业噪声控制技术是以声场仿真技术为前提，提出噪声控制整体方案，并以声学超构材料技术为基础，针对性的设计工业降噪设备。
在应用推广方面，成功案例与落地经验丰富，主要高价值、标杆性案例精选如下：
图1 全国首个“超静音”城市变电站——广州嘉业110kV变电站
图2 贵能集团煤层气发电站噪声控制
图3 川西气田雷口坡组脱硫站综合降噪
创 新 点
- 运用声学超构材料技术及亚波长局域共振原理，解决工业低频噪声控制难题，实现小尺寸、轻量化材料超强吸隔声；
- 针对声学材料常见的带宽窄、频率单一问题，提出了基于多频段基元耦合与阻抗匹配的超宽带声学超材料设计方法，实现了100-5000 Hz全频带高效吸声；
- 针对传统人工设计声学超材料存在的周期长、精度不足的问题，提出基于声子能带结构数据驱动的人工智能声学材料逆向设计方法，将材料设计周期从数月压缩至3-7天，精度大幅提高，开创了声学超材料按需设计新范式；
- 针对声学超材料结构复杂、生产成本高的难题，研发成功了声学超材料的低成本、规模化生产工艺，建立了国内首条声学超材料通用生产线，使声学超材料的加工成本降至与传统材料相当；
- 运用基于噪声频谱特征的声学仿真技术，解决苛刻条件下噪声控制工程达标难题，实现精准降噪。
实际应用效果及推广情况
项目成果经济效益显著，保守预估后期每年将创造收入1.7亿元以上，具有优秀的可预估经济社会效益。
我司针对声学超构材料的工程应用难题，从基本原理出发，创新提出了低频宽带耦合吸声机制及人工智能设计算法，解决了按需逆向设计、规模化加工等技术问题，率先在国内实现了声学超材料的工程化与产业化，并将声学超材料技术应用于工业噪声控制领域，取得了良好的经济和社会效益。
我司不仅创新提出了低频宽带耦合吸声机制及人工智能设计算法，大大缩短了超材料设计周期，又通过建设成功国内第一条声学超材料通用生产线，解决了低成本、规模化加工等技术问题。同时，我司紧盯市场端需求，主动与工业场景结合，率先在国内实现了声学超构材料的工程化与产业应用，在能源电力、石油化工、船舶工业、半导体等行业积累了宝贵的项目案例。主要应用单位包含国网智研院、中石化西南油气、贵州盘江集团、中船七一一所、中船七一五所、苏州声研院、北京绿创、上海精测、江苏声立方等。
本项目在电力、能源等行业的创新应用获得了国内新闻媒体的广泛关注。2021年12月29日，国家发改委官网发布了题为《全国首个高密度居住区“超静音”变电站在广州建成投产》的新闻报道，介绍了本团队研究成果在该案例中的突出贡献；国家电网公司的党组机关报、企业报《国家电网报》于2024年2月27日第8版专题报道了本项目团队所研发的声学超构材料助力建设“宁静变电站”的先进事迹，高度评价材料性能的先进性。
主要完成单位简介
南京华秦光声科技有限责任公司
南京华秦光声科技有限责任公司由南京大学光声超构材料研究院与陕西华秦科技实业股份有限公司共同组建，依托南京大学固体微结构物理国家重点实验室、南京大学现代工程与应用科学学院等高水平科研平台，拥有以长江学者、国家杰青等高层次人才为核心的科学家顾问团队，在技术方面取得了显著成果，拥有知识产权100余项，主导或参与标准制定7项。
公司与中科院声学所、法国勒芒大学、加拿大舍布鲁克大学等国内外知名声学研究机构建立了长期稳定的合作关系，以业内领先的声学超构材料和光声检测技术为核心，为国家重大项目和行业合作伙伴提供专业的振动与声学全链条解决方案，广泛应用于能源电力、轨道交通、船舶舰艇、航空航天、精密制造、工业生产、建筑楼宇、科研军工等行业领域。多项技术成果已输出至华为、比亚迪、苏美达、国家电网、中车、中船、商飞、重汽、盘江集团、中科院半导体所、江森自控、美的等国内知名企业及院所。