Два года назад учёные из Бристольского университета обнаружили, что некоторые насекомые отряда чешуекрылых избегают опасности быть съеденными летучими мышами, маскируясь от их природного ультразвукового детектора при помощи звукопоглощающих чешуек на крыльях. В рамках нового исследования бристольские биологи пришли к выводу, что по образу и подобию крыльев бабочек можно создавать эффективные звукопоглощающие покрытия.

Летучие мыши идентифицируют насекомых в темноте, считывая отражение производимого ими ультразвука от тел потенциальной добычи. Данное явление называется ультразвуковой эхолокацией. Некоторые бабочки способны слышать ультразвук, потому при своевременной реакции им удаётся сбежать из поля «зрения» хищника. Исследование 2020 года было сконцентрировано на изучении механизмов выживания глухих представителей отряда чешуекрылых, которые не могут слышать направленной на них ультразвуковой волны. Учёные обнаружили, что эволюция одарила эти виды специфическим типом чешуек, которые покрывают крылья и грудь бабочек. Это уникальное покрытие поглощает до 85% звуковой энергии, потому эффективность ультразвуковой эхолокации падает, вследствие чего летучим мышам становится труднее отыскать цель.

Данное открытие привело биологов к закономерному вопросу: насколько эффективно эти чешуйки поглощают другие звуки, не предусмотренные эволюционной адаптацией отряда. В рамках эксперимента учёные изучили крылья китайского дубового шелкопряда. Они вырезали из крыльев насекомого диски диаметром 8 мм и поместили их на алюминиевые диски аналогичного размера. При направленном излучении ультразвуковых волн чешуйки на крыльях поглотили около 87% звуковой энергии. Более того, материал достиг таких показателей будучи чрезвычайно тонким, а именно, толщина слоя чешуек была в пять раз меньше длины направленной на него звуковой волны. К тому же крылья бабочки успешно «гасили» звук в широком диапазоне ультразвуковых частот, в том числе и несвойственных летучим мышам.

Исследование показало, что крылья глухих бабочек хорошо справились с поглощением звуков вне слышимого диапазона. Однако учёные уверены, что рукотворный аналог можно адаптировать таким образом, чтобы материал работал не менее эффективно и в слышимом диапазоне. Ведущий автор исследования профессор Марк Холерид рассказал, что в будущем его команда приложит все усилия, чтобы разработать такое покрытие. Исследователи верят, что чешуекрылые послужат вдохновением для звукопоглощающих материалов нового поколения. Возможно, однажды мы сможем осуществлять полноценную шумо- и звукоизоляцию помещений при помощи обоев толщиной с крыло бабочки, не жертвуя полезным пространством комнат.