Изучение «стелс-меха» мотыльков может привести к улучшению звукопоглощающих материалов.

Фото: gum-vitalij.photosight.ru

Физика
Шрифты

Для летучих мышей основным источником пищи являются мотыльки, которых они обнаруживают при охоте в темноте через эхолокацию. Согласно новым исследованиям, однако, некоторые мотыльки превратили их звукопоглощающий меховой покров в пассивное средство защиты - и это может вдохновить нас на развитие продвинутых технологий.

Ученые изучают, как мотыльки развили пассивную защиту в течение миллионов лет, чтобы противостоять их первичным хищникам. Хотя многие виды мотыльков являются глухими, некоторые из них развили уши, которые позволяют им избегать летучих мышей, слушая ультразвуковые сигналы животных (данные органы мотыльков способны воспринимать ультразвуковые колебания от 10 до 100 кГц). Когда доктор Томас Нейл (Thomas Neil) из Университета Бристоля осмотрел мотыльков, у которых не было этих ушей и, таким образом, они были глухими, то он обнаружил, что их грудь и стыки крыльев покрыты мехом, и мы можем это назвать «акустическими стелс-технологиями», так как он может удерживать сигнал отклика, идущего назад к летучим мышам. Таким образом, у этих насекомых были разработаны типы «стелс-покрытия», которые служат в качестве акустической маскировки для уклонения от голодных летучих мышей.

В лабораторных тестах, измеряющих эхо-силу объектов, было обнаружено, что мех груди двух видов глухих мотыльков поглощал до 85 процентов поступающей звуковой энергии. Напротив, когда Нил опробовал два вида бабочек, на которых не охотились летучие мыши, их менее плотный мех поглощал не более 20 процентов. Кроме того, когда мех грудной клетки был удален с мотыльков, их риск обнаружения увеличился на целых 38 процентов.

«Мех на груди мотыльков обеспечивает существенную акустическую невидимость на всех экологически значимых ультразвуковых частотах», - говорит Нил. «Мех на груди мотыльков представляет собой тонкий и легкий, широкополосный и многонаправленный, пористый ультразвуковой звукопоглотитель, облегчающий акустический камуфляж и предлагающий значительное преимущество в выживании при защите от летучих мышей».

На этом изображении показана Павлиноглазка (Bunaea alcinoe), один из видов, используемых в исследовании Томаса Нила. Фото: Thomas Neil

Теперь он полагает, что акустические качества меха могут быть применены к технологиям, таким как ультратонкие звукопоглощающие материалы, поскольку характеристики меха, как сообщается, совпадают с характеристиками используемых ныне звукопоглощающих пенопластов.

Нейл представляет свои исследования на этой неделе с 5 по 9 ноября 2018 года на 176-м встрече Акустического общества Америки в Виктории, в Канаде. Миссией общества является увеличение и распространение знаний в области акустики и её прикладных направлений.

Nature.

Источник: New Atlas / Acoustical Society of America via EurekAlert