科学家发现飞蛾翅膀可作为天然隐形声学超材料

据《美国国家科学院院刊》近日报道，英国研究人员发现了飞蛾翅膀的精确构造，正是这种构造使该物种能够逃脱6500万年前的“进化军备竞赛”中最麻烦的捕食者。布里斯托大学生物科学学院的研究小组使用包括机载横截面成像、声学力学和折光仪在内的一系列分析技术，发现蛾翼上非常薄的鳞片层已经演化出非凡的超声吸收特性，从而为躲避蝙蝠的回声探测提供了隐形的声学伪装。

更加引人注目的发现是，研究人员确定了首个已知的天然发生的声学超材料。传统上，超材料被描述为一种人造复合材料，该材料经过工程设计以显示出超过自然界中可用的物理性能。天然存在的超材料非常稀少，在声学领域从未有过描述。

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合作研究人员报告说，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％。

生存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材料。但是，这种保护性屏障不能在蛾翼上起作用，因为蛾翼的厚度增加会阻碍飞蛾的飞行能力。声学超材料的一个关键特征是，它们要比作用于其上的声音的波长小得多，从而使其比传统构造的吸声器薄得多。
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