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英國(guó)國(guó)家科學(xué)院院刊最近報(bào)道，英國(guó)研究人員發(fā)現(xiàn)了飛蛾翅膀的確切結(jié)構(gòu)，這使得該物種得以逃脫6千5百萬(wàn)年前進(jìn)化軍備競(jìng)賽中最麻煩的掠食者。

布里斯托大學(xué)生物科學(xué)學(xué)院的研究小組利用一系列分析技術(shù)，包括機(jī)載橫截面成像技術(shù)、聲學(xué)技術(shù)和折射測(cè)量技術(shù)，發(fā)現(xiàn)飛蛾翅膀上的極薄的鱗片層已經(jīng)進(jìn)化出了非同尋常的超聲吸收特性，為躲避蝙蝠回聲探測(cè)提供了一種無(wú)形的聲學(xué)偽裝。

更引人注目的是，研究人員發(fā)現(xiàn)了第一種已知的自然產(chǎn)生的聲學(xué)超聲材料。傳統(tǒng)上，超聲材料被描述為一種人工合成材料，其物理性質(zhì)比自然界中的材料要多。天然超聲材料非常罕見(jiàn)，在聲學(xué)領(lǐng)域從未被描述過(guò)。

今年早些時(shí)候，行為聲學(xué)和感官生態(tài)學(xué)專家馬克·霍爾德博士和他的合作研究人員報(bào)告說(shuō)，聾蛾可以在體內(nèi)形成超聲吸收尺度，讓它們吸收85%蝙蝠用來(lái)探測(cè)它們的聲音能量。

生存的需要意味著飛蛾將進(jìn)化出1.5毫米深的保護(hù)屏障，可用作多孔吸聲器。然而，這種保護(hù)屏障并不適用于飛蛾的翅膀，因?yàn)槌岚虻暮穸茸璧K了飛蛾的飛行能力。聲學(xué)超聲材料的一個(gè)關(guān)鍵特點(diǎn)是，它們比作用在它們上的聲波波長(zhǎng)小得多，比傳統(tǒng)的吸聲器要薄得多。

布里斯托大學(xué)(UniversityofBristow)的一項(xiàng)新研究通過(guò)檢查超聲波斷層成像捕捉到的聲音的復(fù)雜橫截面圖像，發(fā)現(xiàn)飛蛾已經(jīng)采取了進(jìn)一步的救生措施，它創(chuàng)造了一種比吸收的聲波波長(zhǎng)厚100倍的共振吸收器，使得昆蟲(chóng)在飛行中不太可能探測(cè)到飛行中的機(jī)翼回聲，同時(shí)保持輕盈。

最令人驚訝的是，飛蛾還發(fā)明了一種方法，通過(guò)增加另一個(gè)驚人的特性，使共振吸收器吸收所有蝙蝠的頻率--它們將許多不同頻率的諧振器分別組裝成一系列吸收器，從而制造出可用作聲學(xué)超級(jí)材料的寬帶吸聲器。這是自然界第一種已知的聲學(xué)超級(jí)材料。

飛蛾翼的超薄結(jié)構(gòu)所獲得的寬帶吸收性能很難達(dá)到，其色度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)目前傳統(tǒng)的多孔吸聲器在辦公環(huán)境中吸收聲音的極限。設(shè)想是科學(xué)家可以為家用和辦公用超薄麥克風(fēng)設(shè)計(jì)"壁紙"，以取代目前使用的笨重消聲器板。