Motýlí křídla pro lepší spánek

Příroda není blbec. Nelze se tudíž divit, že se k ní pro inspiraci obrací i materiáloví vědci. Proč totiž nevyužít evoluci, miliony a miliony let trvající proces pokusů a omylů, který vytvořil v živočišné a rostlinné říši spoustu fascinujících materiálů? Vědci zkoumají strukturu dřeva, kostí, nebo i broučích krovek a vytvářejí podle nich podobné, tzv. biomimetické materiály. Co nabídnout však mají nejen pevné materiály jako kostí či krovky, ale i křehoučká motýlí křídla. Motýlí křídla nejenže vytvářejí kouzelné barvy, aniž by vůbec obsahovaly pigment, dokáží také dělat čáry se zvukem.

Vědci a inženýři se snaží vynalézt takový tlumič zvuku, který by byl co nejtenčí. Dosažitelným ideálem je tloušťka jedné setiny vlnové délky tlumeného zvuku (ta je pro horní hranici lidského sluchu cca 17 mm a se snižující se frekvencí roste). Dosud vyvinuté protihlukové materiály však buď tlumily jen málo frekvencí, nebo byly příliš tlusté. A právě zde přicházejí na scénu motýli! Během milionů let evoluce si motýlí křídla vyvinula způsob tlumení zvuku jako ochranu proti echolokací jejich přirozených predátorů, netopýrů. Motýlí křídla jsou totiž pokryta spoustou šupinek, z nichž každá pohlcuje trochu jinou frekvenci zvuku. Ve výsledku pak motýlí křídla i při své mrňavé tloušťce tlumí široké spektrum zvukových frekvencí. Vědci zkoumali, jak dobře tlumí ve vzduchu, a jak dobře položená na hliníkovou desku (hliník funguje jako takové ,,zrcadlo” pro zvuk) a zjistili, že v prvním případě pohltí motýlí křídla 72 % energie zvuku, ve druhém případě dokonce až 87 %.

Bohužel to ale neznamená, že nám stačí potáhnout naše domy materiálem napodobujícím motýlí křídla. Mohli bychom totiž prozměnu připravit smrtelnou past na nebohé netopýry.

ZDROJE K HLUBŠÍMU BÁDÁNÍ:

Neil TR, Shen Z, Robert D, Drinkwater BW, Holderied MW. 2022 Mothwings as sound absorber metasurface. Proc. R.Soc. A 478: 20220046. https://doi.org/10.1098/rspa.2022.0046

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *