2.5亿昆虫可以激发吸收声音的超薄壁纸

大约6500万年前，就在恐龙灭绝的时候，蝙蝠进化了回声分配的能力。他们会用嘴或鼻子产生咔嗒声，并聆听这些咔嗒声在黑暗中弹跳的那些咔嗒声。蝙蝠是飞蛾的主要捕食者，如此多的飞蛾进化出对该回声分配敏感的耳朵，但并非全部。

有些物种，例如毛茸茸的丝绸飞蛾，从未长出耳朵。取而代之的是，他们使用了一种已经可以使用的防御机制：声音吸收翅膀。

现在被称为“声学伪装在2018年发现，布里斯托尔大学的一组研究人员发现，毛茸茸的飞蛾的翅膀上有涂层，可吸收多达85％的声音，使蝙蝠很难找到它们，因为他们的声音很难找到。呼叫会反射不佳。

现在一项新研究同一支团队提出，这些飞蛾的翅膀可以激发一种新型的超薄声学材料，该材料可以作为墙纸起作用，并且比目前市场上的薄弱材料要薄10倍。

这不是人类第一次转向自然解决方案。虽然开创性，但墙纸的设计是现有领域的一部分仿生，或模仿自然在人造系统中的设计和过程的行为。例子包括受蜘蛛网中紫外线反射链启发的鸟类安全玻璃；由白蚁丘启发的冷却通风口；当然，以鸟类为模型的平面机翼。

飞蛾在2.5亿前进化，或者在蝙蝠前约2亿年。根据马克·霍尔德里德（Marc Holderied）的说法，布里斯托尔大学（University of Bristol）的感觉生物学教授，与托马斯·尼尔（Thomas Neil）的新研究合着者，聋哑飞蛾甚至在蝙蝠到达之前就在翅膀上都有鳞片，也许是为了保护自己免受粘性蜘蛛网的影响。因此，他们要做的就是调整自己的功能。

科学家知道，无耳的飞蛾必须依靠他们的声学翅膀来生存，但是这种工作方式到底是六年的时间才能弄清楚。Holderied说，这个窍门是坐在翅膀上的细灰尘。

在显微镜下，灰尘看起来像是一系列小小的重叠秤，类似于复杂的屋顶瓷砖图案。当声音以正确的频率（更多详细介绍）时，刻度开始振动。通过振动，它们将声能从空气中取出，并将其转化为机械能，最终将降低并变成热量。该过程称为共振吸收。

这是声音频率发挥作用的地方。每个声音频率都有一个波长。Holderied说，要使传统的声学材料起作用，它们需要像波长的十分之一。因此，对于具有较长波长的声音（例如飞机的持续嗡嗡声或响亮餐厅的背景噪音），我们需要厚的声学材料（想想几英寸），多孔足以在撞击它们时散布声波。

相比之下，谐振吸收器的厚度可能是他们试图停止的波长的一百分之一。Holderied说：“这为我们打开了很多机会，因为人类试图理解进化赋予这些飞蛾的机制，并将其变成对我们听力范围内有用的东西。”

新材料可能有点像超薄的壁纸面料，从办公墙到飞机的座椅都涂在各种表面上。

Holderied说：“我们谈论的是测量毫米而不是厘米的东西。”他指出，谐振材料比传统声学中使用的多孔材料要高得多。他说，当材料变薄时，它也会更轻，例如，这可能有助于减轻飞机的整体重量并节省燃料。

霍尔德里德（Holderied）的团队正在制作几种由一种称为超材料制成的原型。这些工程材料由多种细胞制成。在这种情况下，会模仿蛾翅的工作方式。他无法共享构成较大超材料的确切材料，但是说的是4 x 4英寸的第一批原型，具有现有的材料，例如硅和其他易于操纵的东西。

现在的挑战是翻译概念，以便它适用于人类的听觉范围。在这项特定的研究中，科学家使用了超过人类可以听到的范围的超声信号，但Holderied说，超材料上的每个量表的大小可以帮助决定它可以吸收的声音。

任何新材料都在市场上登陆市场可能需要几年的时间，但是如果何时何地，这将是2.5亿年的工作的高潮。