憑借飛蛾的翅膀研發(fā)

Holderied博士補充說：“諾言是我們家庭和辦公室使用的更薄的吸聲器之一，我們將越來越接近功能更廣泛，可接受的吸聲器”墻紙”，而不是笨重的吸聲器面板。”

這項-新的研究以該團隊在單個刻度的聲力學上的早期工作為基礎，并顯示了如何通過更薄的機翼結構實現(xiàn)更傳統(tǒng)的蛾體上的鱗片吸聲，從而為整個生物體提供聲學保護。

飛蛾的翅膀超薄，*吸收力且經過特別設計，可降低人們的注意力，它可以成為開發(fā)在嘈雜世界中生存的技術解決方案的關鍵。正如今天在PNAS上發(fā)表的一項新研究中所揭示的那樣，布里斯托大學的研究人員發(fā)現(xiàn)了飛蛾翅膀的精-確構造，這使該物種能夠逃避6500萬年前的進化軍備競賽中麻煩的捕食者。

布里斯托爾生物科學學院的研究小組使用一系列分析技術，包括機載橫截面成像，聲學力學和折光儀，發(fā)現(xiàn)飛蛾翅膀上的非常薄的鱗片層已經演化出非凡的超聲吸收特性，可提供隱形的聲學偽裝。反對蝙蝠回聲定位。

使該團隊的發(fā)現(xiàn)更加引人注目的是，他們確定了第-一個已知的自然發(fā)生的聲音超材料。傳統(tǒng)上，超材料描述了一種人造復合材料，該材料經過工程設計以顯示出超過自然界中可用的物理性能。天然存在的超材料非常稀少，在聲學領域從未有過描述。

今年早些時候，行為聲學和感官生態(tài)學專家Marc Holderied博士及其合作研究人員報告說，聾蛾如何在其身上進化出超聲波吸收鱗片，從而使它們能夠吸收蝙蝠用來檢測它們的傳入聲能的85%。。

生存的需要意味著飛蛾會進化出1.5毫米深的防護屏障，該屏障可以用作多孔吸聲材料。但是，這種保護性屏障不能在機翼上起作用，因為機翼的厚度增加會阻礙飛蛾的飛行能力。聲學超材料的一個關鍵特征是，它們比作用在其上的聲音的波長小得多，從而使其比傳統(tǒng)構造的吸聲器薄得多。

在這項-新研究中，由共同第-一作者Thomas Neil博士和Shenzhiyuan Shen博士領導的Bristol小組發(fā)現(xiàn)，飛蛾進一步邁出了挽救生命的一步，制造出了一種共振吸收器，其厚度比吸塵器的波長薄100倍。它吸收聲音，從而使昆蟲保持輕盈，同時減少蝙蝠探測飛行中翅膀回聲的可能性。

通過檢查使用超聲波斷層攝影術捕獲的聲音的復雜橫截面圖像，研究小組發(fā)現(xiàn)，飛蛾的翅膀已經進化成為一種共振吸收器，可以有效地防止蝙蝠回聲定位。這一發(fā)現(xiàn)可能會大大促進材料科學家，聲學家和聲納工程師在設計具有出色的深亞波長性能的生物啟發(fā)吸聲器方面的努力。

“令人驚訝的是，蛾翼還通過增加另一個驚人的功能，發(fā)展了一種使共振吸收器吸收所有蝙蝠頻率的方法：它們將許多單獨調諧到不同頻率的共振器組裝成一系列吸收器，它們通過作用共同產生寬帶吸收作為自然界中第-一個已知的聲音超材料”，首-席研究員Holderied博士說。“這種飛蛾翅膀的超薄結構很難實現(xiàn)寬帶吸收，這就是它如此出色的原因。”

這遠遠超出了目前用于在使用大而厚的材料的辦公室環(huán)境中吸收聲音的傳統(tǒng)多孔吸收器所能達到的極限。