憑借飛蛾的翅膀研發

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更傳統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現了飛蛾翅膀的精-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，發現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。

使該團隊的發現更加引人注目的是，他們確定了第-一個已知的自然發生的聲音超材料。傳統上，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小組發現，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，研究小組發現，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。這一發現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境中吸收聲音的傳統多孔吸收器所能達到的極限。