感谢蛾子！面对广场舞噪音的“荼毒”，你或许可以在玻璃上刷一层隔音膜

噪音污染在城市中相当普遍，而长期出于噪音环境下，不仅会对听力造成损害，还会造成会产生头痛、脑胀、耳鸣、失眠、全身疲乏无力以及记忆力减退等神经衰弱症状，增加罹患心血管系统疾病的风险。

为了屏蔽噪音，人们想出了许多法子：绿化带、隔音板、隔音海绵等。这些方法有一定效果，但是都比较笨重。近日，英国布里斯托大学的研究人员发现，飞蛾的翅膀正式我们一直以来梦寐以求的吸音材料。

布里斯托尔生物科学学院的研究小组使用一系列分析技术，包括机载横截面成像，声学力学和折光仪，发现飞蛾翅膀上的鳞片层已经演化出非凡的超声吸收特性，可提供隐形的声学伪装。

夜间活动的飞蛾为了应对蝙蝠声呐系统的追捕，进化出了1.5毫米厚的保护屏障，起到了多孔吸音的作用。这种特性可以用来逃避特定捕食者的猎杀，良好的吸音效果恰好可以避免被发现。

但是，这样的保护屏障在翅膀上不起作用，反而会成为负担，增加飞行的重量。

因此，在飞蛾的其他部位，比如胸部和翅膀关节上发现的吸声系统不足为奇。但是，其在翅膀上的软涂层却格外引人注目。

研究人员使用了超声波断层扫描，测试了两种无耳蛾翅膀与两种蝴蝶翅膀的差异。

柞蚕蛾翅膀(上)与帅青凤蝶翅膀吸收效果对比 (图源：Marc Holderied, Thomas Neil)

研究发现，蝴蝶翅膀没有吸声特性，据猜测这可能是和蝴蝶的活动习性有关。蝴蝶在白天活动，而白天的捕食者并不使用声波定位技术。

另一方面，飞蛾的翅膀有一层柔软的鳞片，其形状和图案可以根据蝙蝠的每一次叫声进行调整。这种设计能够减少超声波回声，甚至在测试的最低频率下也能抑制声音。

此前，行为声学和感官生态学专家 马克·霍尔德瑞德(Marc Holderied)博士和其团队就已经发布报告，表示聋蛾进化出了超声波吸收鳞片，从而能够吸收蝙蝠发出用来监测猎物位置的声波，其效率达到了85%。

在这项最新研究中，研究团队发现，翅膀上的鳞片产生了不到0.3毫米厚的软涂层。作为参考，蝙蝠用于回声定位的声波约为17毫米，其厚度是其吸收的声音波长的100倍。

飞蛾形成的这种共振吸收器，，既能使身体保持轻盈，同时也降低了蝙蝠探测到飞行中翅膀回声的可能性。

不仅如此，飞蛾的翅膀还进化出了一种使谐振吸收器吸收所有蝙蝠声波频率的方法，即将许多单独调谐到不同频率的谐振器组装成一系列吸收器。

研究人员表示，这种轻薄的吸声特性很难在材料中实现，其他达到这种吸收水平的多孔吸收器要厚得多，它们往往只吸收窄频率范围内的声音。

应用方面，该团队希望这一发现将有助于设计更高效且更轻薄的降噪设备。研究人员表示，如果成真，那么在家庭和办公场所使用的吸音设备将轻便得多。

编译/前瞻经济学人APP资讯组

原文来源：

https://www.sciencealert.com/moth-wings-have-evolved-an-extremely-rare-metamaterial-to-hide-from-bats

https://www.technology.org/2020/11/24/moths-strike-out-in-evolutionary-arms-race-with-sophisticated-wing-design/