Ученые создали звукопоглощающее покрытие, похожее по структуре на крылья моли

Его можно будет использовать при производстве обоев, машин, самолетов и поездов




Британские исследователи разработали плоский звукопоглощающий материал, похожий по структуре на то, как устроены чешуйки на поверхности крыльев моли и других ночных бабочек. Об этом в среду сообщила пресс-служба Бристольского университета.


"Эти бабочки вдохновят инженеров на разработку множества новых звукопоглощающих покрытий. Как показывает наше исследование, уже в ближайшее время стены в наших домах будут покрыты тонкими обоями, которые будут подавлять шум таким же образом, как моль скрывает себя от ушей летучих мышей", - заявил профессор Бристольского университета (Великобритания) Марк Холдерид, чьи слова приводит пресс-служба вуза.


В последние годы ученые активно изучают свойства так называемых метаматериалов, искусственных структур из множества наночастиц или других миниатюрных элементов, которые могут необычным образом взаимодействовать со светом или другими волнами. Подобные материалы интересны ученым по той причине, что они позволяют создавать своеобразные "плащи-невидимки", плоские линзы и другие футуристические гаджеты.


Природа "изобрела" подобные метаматериалы задолго до того, как их открыл человек. В частности, похожие на них кристаллы и структуры покрывают поверхность крыльев многих бабочек и жуков с ярко-металлической окраской. Схожим образом устроены черные перья некоторых видов райских птиц, поглощающие 99,95% света благодаря особому узору из ямок, которые играют роль своеобразных "ловушек" для света.


Акустический камуфляж бабочек

Профессор Холдерид и его коллеги обнаружили, что крылья некоторых ночных бабочек покрыты еще одним уникальным природным метаматериалом. Как и перья райских птиц, он способен почти полностью поглощать падающие на него волны, однако в данном случае он взаимодействует не со светом, а с акустическими колебаниями.


Несколько лет назад, как отмечают ученые, их коллеги-биологи заметили, что летучие мыши, охотящиеся на насекомых при помощи эхолокации, очень часто игнорируют особей некоторых видов моли. Последующие наблюдения показали, что это происходило значительно реже в том случае, если часть чешуек на крыльях бабочки была повреждена.


Биологи обратились за помощью к физикам, которые детально изучили акустические свойства и структуру крыльев бабочек. Оказалось, что чешуйки моли объединены в уникальный плоский метаматериал, который активно взаимодействует даже с очень длинными звуковыми волнами. В среднем поверхность крыльев бабочек поглощала примерно 87% энергии звука и одинаково активно взаимодействовала с ним при любых углах падения акустических волн.


Опираясь на результаты этих опытов, ученые создали прототип звукопоглощающего покрытия, похожего по структуре на крылья моли. Аналогичные материалы, как считают профессор Холдерид и его коллеги, можно будет использовать в качестве обоев для жилых домов, а также звукоизолирующих покрытий для машин, самолетов, поездов и различных приборов, чувствительных к уровню шума.


Источник.



















Обсудить:

0 comments:

Всегда рады услышать ваше мнение!