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电银付加盟(dianyinzhifu.com):飞蛾同党竟是自然隐形声学超质料

admin2021-01-21133

科技日报北京11月29日电 (记者冯卫东)据《美国国家科学院院刊》克日报道,英国研究人员发现了飞蛾同党的正确组织,正是这种组织使该物种能够逃走6500万年前的“进化军备竞赛”中最贫苦的捕食者。

布里斯托大学生物科学学院的研究小组使用包罗机载横截面成像、声学力学和折光仪在内的一系列剖析手艺,发现蛾翼上异常薄的鳞片层已经演化出特殊的超声吸收特征,从而为逃避蝙蝠的回声探测提供了隐形的声学伪装。

加倍引人注目的发现是,研究人员确定了首个已知的自然发生的声学超质料。传统上,超质料被形貌为一种人造复合质料,该质料经由工程设计以显示出跨越自然界中可用的物理性能。自然存在的超质料异常稀疏,在声学领域从未有过形貌。

今年早些时候,行为声学和感官生态学专家马克·霍尔德里德博士及其互助研究人员讲述说,聋蛾在身体上可发展出超声波吸收鳞片,从而使它们能够吸收蝙蝠用来检测它们的传入声能的85%。

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生计的需要意味着飞蛾会进化出1.5毫米深的鳞片防护屏障,该屏障可用作多孔吸声质料。然则,这种保护性屏障不能在蛾翼上起作用,由于蛾翼的厚度增添会阻碍飞蛾的航行能力。声学超质料的一个要害特征是,它们要比作用于其上的声音的波长小得多,从而使其比传统组织的吸声器薄得多。

通过检查使用超声波断层摄影术捕捉的声音的庞大横截面图像,布里斯托大学的最新研究发现,飞蛾进一步迈出了拯救生命的一步,缔造出了一种共振吸收器,其厚度要比吸收的声音波长薄100倍,从而使昆虫在保持轻盈的同时,削减蝙蝠探测到其航行中同党回声的可能性。

最令人惊讶的是,蛾翼还通过添加另一个惊人的功效,发展出一种使共振吸收器吸收所有蝙蝠频率的方式——它们将许多单独调谐到差别频率的共振器组装成一系列吸收器,从而配合创建出可作为声学超质料的宽带吸收器。这是自然界中第一种已知的声学超质料。

蛾翼超薄结构所获得的宽带吸收性能很难实现,其精彩性在于远远超出了现在用于办公室环境吸收声音的传统多孔吸收器所能到达的极限。由此带来的愿景是,科学家或可据此设计出用于家庭和办公室的超薄吸声器“墙纸”,以替换现在使用的粗笨的吸声器面板。

网友评论

10条评论
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