飞蛾利用声音技术制造波浪

龚凝岚
导读 由于EPSRC万英镑的资助,一种新的超薄隔音材料的灵感来自于巨型蛾子翅膀上的微小吸声鳞片。由布里斯托尔大学领导的一个项目将开发一种具有

由于EPSRC万英镑的资助,一种新的超薄隔音材料的灵感来自于巨型蛾子翅膀上的微小吸声鳞片。由布里斯托尔大学领导的一个项目将开发一种具有令人兴奋的功能特性的新原型材料——宽带多向吸收,其宽度仅为声波波长的一部分——以帮助控制城市、办公室和家庭的噪音污染。

这个项目基于Bristol团队的早期工作,揭示了非洲卷心菜树帝王蛾非凡的声学伪装技能,它通过回声定位呼叫(生物声纳)的共振吸收逃避了捕食性蝙蝠的探测。

布里斯托尔生物科学学院的项目负责人马克霍尔德里德(Marc Holderied)博士发现了飞蛾翅膀上覆盖的皮毛和薄鳞片是如何吸收蝙蝠的叫声的,这些鳞片在蝙蝠典型的回声定位频率范围内产生共振。

一个由生物学家、数学家、工程师和工业界组成的多学科研究团队将共同努力,了解蛾类鳞片及其纤维状多孔皮毛的生物物理和生物力学特征。作为可比的技术隔音解决方案,这些技术更有效。该项目将开发一种比现有系统更薄更轻的噪音控制原型材料,以帮助控制声学。

《科学》读者、项目负责人马克霍尔德里德(Marc Holderied)博士说:“由于城市人口密度的增加,噪音对社会和健康的负面影响是广泛的,包括心血管疾病、认知障碍、睡眠障碍、耳鸣、烦恼。据估计,英国国民健康保险制度每年在听力损失方面的直接成本为4.5亿英镑,英国有1000万人受到听力损失的影响。

“该项目旨在释放深亚波长吸声器的发展潜力,开发空间和重量更小的新型吸声超材料,并为我们的办公室和家庭提供更灵活和可接受的噪声控制解决方案。”

这一为期三年的项目名为“用于增强噪声控制技术的生物材料”,于2019年4月实施,由EPSRC、BBSRC和MRC的联合倡议“生命物理界面构建合作”资助160万英镑。

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