[翻譯]吸音率87%的隔音壁紙? 蛾的翅膀是靈感來源
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「因為家裡牆壁很薄,隔壁的聲音都一清二楚」,蛾可能會幫你解決這樣的煩惱也說不定。
英國布里斯托爾大學的研究團隊日前發現,只要將吸音性高的蛾翅膀貼在堅硬的表面上,可以隔絕87%由外向內傳遞的音波。
只要利用這個特點,也許將來能夠生產出有隔音功能的壁紙。
研究的細節記載於2022年6月8日刊行的『Proceedings of the Royal Society A: Mathematical and Physical Sciences』雜誌中。
蛾的翅膀可以做成超薄的吸音材料?
蝙蝠約於6500萬年前獲得了回聲定位的能力。藉由發射超音波並接收反射,蝙蝠就能夠掌握自身周遭的狀況。
從此之後蝙蝠的狩獵就不再需要視覺的輔助,可以在黑暗中盡情的捕捉喜歡的蛾類作為食物。
然而,蛾也不會這樣乖乖地坐以待吃。
他們為了不被蝙蝠的回聲定位找到,演化出了能夠吸收超音波的翅膀構造。
蛾之所以被分類於鱗翅目,就是因為他們的翅膀上有著像鱗片一樣排列的鱗粉。
如果用顯微鏡放大蛾翅膀就會發現,鱗粉就像屋瓦一樣井然有序地排列著,這就是他的吸音系統。
在布里斯托爾大學以前的研究中也曾經發現,蛾的翅膀因為發揮了這種吸音的功能,蝙蝠幾乎是「看不見」他們的。
並且,蛾翅膀的這種構造和隔音室的原理非常的相近。但比起隔音室使用的厚重隔音材料,蛾在非常輕薄的翅膀上以微小的構造實現了相同的功能。
因此研究團隊便好奇,能不能把蛾的翅膀作為吸音板使用呢?
研究主任馬克・霍德里表示「首先我們必須知道的是,如果把蛾的翅膀貼在像牆壁這種高聲音反射率的表面上,能夠發揮多少的吸音性能」。
為此研究團隊將天蠶蛾科的柞蠶(學名:Antheraea pernyi)翅膀貼在了鋁製的圓盤上,測試其吸音能力。
結果發現,蛾的翅膀即便是貼在這種堅硬的表面上,依舊能夠吸收音波的87%。
不僅如此,翅膀吸音對應的頻率帶非常廣並且沒有指向性,也就是說從不論聲音是高頻還是低頻,從哪個角度傳來,翅膀都能夠實現吸音功能。
研究團隊的湯瑪斯・尼爾說道「更棒的是,翅膀非常的輕薄。有這些驚人的特點,我相信蛾翅膀能夠促成以往的材料無法實現,次世代吸音材質的開發。」
假如這個研究成果,成功利用蛾翅膀構造開發的超薄隔音板的話。便帶來了將這種隔音板貼在自家的牆壁或者建築的外部的可能性。
噪音所造成的汙染是對健康帶來不良影響的重大環境因素之一。重聽或高血壓、壓力、心臟病、睡眠障礙等都被認為與噪音有關。
並且由於世界人口增加,都市的居住密度提高,輕巧且高性能隔音板的需求正日漸增加。
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