飞蛾披着隐形声学斗篷逃避蝙蝠声纳

飞蛾可以隐藏饲养蝙蝠声纳的使用他们的听觉上伪装的翅膀。他们的隐形适应进化的结果一个数组的尺度连接到他们的翼膜吸收蝙蝠发出超声波频率,并第一个声学超材料在自然界中发现。

布里斯托尔大学的团队发现声波从蝙蝠叉形鳞片上发现了两种蛾造成弯曲和扭转,消散的能量。“更少的声音反射回蝙蝠,和斜纹夜蛾从而消失或部分消失从蝙蝠的声纳屏幕,“解释道Marc Holderied,英国布里斯托尔大学的声学生物学家。

战略不同于他的团队今年早些时候的报道,皮毛蛾的身体吸收平均69%的超声波能量。我们表明,身体毛皮从我们的传统并没有太大的区别声音吸收器中使用我们的建筑,“Holderied解释道。

翅膀需要更薄的材料和不同的策略。尺度小于一毫米长,只有几百微米厚,每一个都在一个特定的频率发生共振。加在一起,成千上万的单独调整尺度吸收至少三个八度的声音。谐振器的组装每个吸收它们各自的频率,但他们被安排的方式互动和集体作为材料,创建宽带吸收,“Holderied说。

每个规模的精细结构显著。'他们在纳米范围内高度结构化的强烈多孔波纹顶部和底部层的网络互联的支柱,“Holderied解释道。

之间的声学斗篷作品20 khz和160 khz,最好表现在低频段,蝙蝠的范围扫描的猎物。吸收峰值发生在78 khz, 72%的声音吸收。

被动的隐形翅膀鳞片被发现在两个物种,中国tusar蛾(Antheraea pernyi),Dactyloceras鲁西娜,非洲蛾。这些被选中,是因为他们没有听到接近蝙蝠,耳朵的适应进化昆虫过去5000万年来多次。赫德莱德将紧急隐形属性描述为“绝对惊人的”,和一个依赖原则,工程师们才刚刚开始探索。

“我没见过像这样的东西在一个人造的技术,”说特雷弗·考克斯声学工程师索尔福德大学,曼彻斯特。“把事情做在整个频率范围内工作的一大挑战。一种方法是使用多孔吸收,因此矿棉等材料,但这需要大量的材料。”

”如果你想吸收低频率和使用更少的材料,必须使用共振,”考克斯解释道。溢价空间和重量是在飞机和汽车正在寻找轻吸音材料。有大量的吸声(材料)由汽油或柴油汽车辗转,”考克斯说。“把较轻的材料是非常重要的。”

Holderied说,它有可能使材料的10倍更有效地吸收声音比我们在家庭和办公室使用的。想吸音壁纸,没有板,他补充道。