近日，第五届全国超材料大会在济南召开，大会组委会评选出年度中国超材料十大进展，包括10项基础研究类和10项技术创新类。厦门大学陈焕阳教授团队完成的成果“水波隔波及等效负水深”入选2026年度中国超材料十大进展（基础研究类）。
超材料是一类通过人工设计“功能基元”及其空间“序构”，从而获得自然材料难以实现的等效物理性质的新型人工结构。与传统材料主要依赖化学组成不同，超材料更强调通过结构设计调控波的传播行为。自电磁超材料提出以来，相关研究已逐步拓展至声波、弹性波、热传导以及水波等多个体系，成为波动物理与功能材料交叉领域的重要前沿方向。
水波超材料是超材料思想在水波体系中的重要拓展。水波传播受到水深，重力加速度和自由液面等因素共同影响，其调控机制与电磁波和声波体系存在显著差异。如何通过人工结构实现对水波传播的高效调控，特别是实现宽频、高效的水波隔离，是水波超材料研究中的重要基础问题。
针对这一问题，陈焕阳教授团队构建了基于周期齿轮单元的水波超材料，首次在实验中实现了水波“等效负水深”机制。研究表明，周期齿轮阵列可通过偶极共振诱导水波能量局域和速度场相位反转，使水波在宏观上表现出等效负水深特性，从而使传播波矢转变为虚数，实现对入射水波的近乎完全反射。实验结果显示，该结构在宽频范围内实现了反射率大于0.999、透射率小于0.001的高效隔波性能。
该研究不仅提出了一种宽频高效的水波隔振机制，更从实验层面证实了水波“等效负水深”这一基础物理新概念，完善了水波超材料等效参数调控理论体系。成果为新型水波隔离与波浪精准调控提供了关键技术支撑，同时为后续探索水波负折射、双曲传播等新兴物理现象筑牢了理论与实验基础。
本次入选中国超材料十大进展，充分彰显了该成果在水波超材料基础研究领域的原创性创新价值与重要学术影响力。
第五届全国超材料大会
全国超材料大会作为中国超材料领域规格最高、规模最大、影响力最广的年度顶级学术与产业盛会，大会自2019年创办以来，已先后在西安、南京、乌镇、深圳成功举办四届，逐步构建起覆盖基础理论-设计制备-器件应用-产业转化的全链条高端交流平台，成为引领全球超材料前沿方向、彰显中国原创力量的标志性会议。本届大会以“材智共生、人工材料融合人工智能”为核心主题，紧扣全球颠覆性技术变革与我国新质生产力发展战略，聚焦AI与超材料深度融合的重大前沿命题，集中展现电磁、光学、力学、声学、热学、量子、低维及智能设计等方向的最新突破性成果。大会汇聚国内外顶尖院士、权威学者、军工院所与龙头企业共3000余名科研精英，特邀“超材料之父” 约翰·彭德里（John B. Pendry）爵士及十余位两院院士出席，共同研判技术趋势、凝练重大科学问题、推动产学研深度协同。
中国超材料十大进展
作为行业风向标，大会权威发布年度中国超材料十大进展，由上海交通大学张荻教授、清华大学孙洪波教授两位大会主席联合颁布，集中呈现我国在超材料领域从原创概念、理论突破到核心装备、国家标准的系统性引领成就，彰显中国在全球超材料竞争格局中的核心话语权与源头创新能力。
陈焕阳教授简介
陈焕阳，厦门大学物理科学与技术学院教授，主要在变换光学和超材料及其交叉领域从事研究，共发表 SCI 论文逾300篇，含 11 篇 Nature子刊及Science 子刊和 11 篇 PRL 等。曾获教育部科学研究优秀成果奖、中国物理学会萨本栋应用物理奖等重要奖项。2014-2025 连续12 年入选Elsevier 发布的《中国高被引学者榜单》，变换声学理论入选2008年英国物理学会评选的全球物理学重大进展。
