Два роки тому вчені з Брістольського університету виявили, що деякі види метеликів ухиляються від кажанів за допомогою звукопоглинаючих лусочок на своєму тілі. Нове дослідження тепер передбачає, що шпалери, натхненні цими масштабами, можна використовувати для блокування небажаних шумів.
Кажани знаходять метеликів у темряві, видаючи ультразвукові сигнали, які відбиваються від тіл комах. Деякі метелики можуть чути ці крики і відповідно робити дії щодо ухилення. Дослідження 2020 року було зосереджено на інших видах метеликів, які глухі і тому не можуть чути крики кажанів.
Було виявлено, що у цих метеликів замість цього розвинулися спеціальні лусочки на крилах і грудній клітці, які поглинають до 85% звукової енергії, що надходить. У результаті ехолокаційні сигнали погано відбиваються, що ускладнює пошук метеликів кажанами.
У той час вчені задавалися питанням, наскільки ефективними можуть бути звукопоглинаючі характеристики луски при блокуванні інших шумів, крім криків кажанів. У новому дослідженні Університету Брістоля це питання отримало більш глибоке дослідження.
Група вчених почала з того, що вирізала 8-міліметрові диски з крил умертвлених глухих китайських дубових шовкопрядів (Antheraea pernyi), а потім помістила ці зрізи на алюмінієві диски того ж розміру. Коли динамік, спрямований на диски, випромінював ультразвукові сигнали, було виявлено, що тканина крила поглинає до 87% звукової енергії - і це відбувається в широкому діапазоні частот і кутів.
Зображення під мікроскопом показує звукопоглинаючу структуру однієї з лусочок крила
Більше того, матеріал здійснив цей подвиг, незважаючи на те, що він був дуже тонким. Насправді шар луски становив лише одну п'ятдесяту товщини хвилі поглинуваного ним звуку.
Слід зазначити, що ультразвукові сигнали, використані в дослідженні, перевищували діапазон, чутний людиною. Однак вчені впевнені, що штучна версія луски крила може бути адаптована для боротьби з шумами, які ми чуємо, і тепер вони сподіваються розробити такий матеріал.
«Метельки стануть джерелом натхнення для створення наступного покоління звукопоглинаючих матеріалів», - сказав провідний вчений, професор Марк Холерід. «Одного разу можна буде прикрасити стіни вашого будинку ультратонкими звукопоглинаючими шпалерами, використовуючи дизайн, який копіює механізми, що надають молі приховане акустичне маскування».