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天然的超材料 动物能带给我们多少惊喜

  人类是一种善于学习的生物,而自然界往往能给善于学习的人类带去许多启示,许多仿生学技术便是在人类探索并模仿生物特性中被研发出来的。而就在最近,飞蛾这种并不算少见的生物似乎带给我们新的惊喜。
 
  根据《美国国家科学院院刊》近日报道,英国研究人员发现飞蛾看似普通的翅膀实际上非常特殊,而也正是因为翅膀的特殊,使得它能够躲避蝙蝠这种麻烦的捕食者。根据报道介绍,相关研究小组通过机载横截面成像、声学力学和折光仪在内的一系列分析技术对飞蛾的翅膀进行了研究,发现了其翅膀是一种天然的声学超材料,有很好的超声吸收特性,能够为飞蛾提供声学伪装。
 
  为什么在自然界中发现天然超材料会那么让人兴奋呢?简单的解释的话就是物以稀为贵。
 
  超材料本身值得是具有超常物理性质的材料,简单的说就是能够达到一些传统材料无法实现的效果。尽管超材料本身属于物理学领域,但是却是一个非常复杂的课题,根据不同超材料具体性质的不同,这项研究可以囊括电子工程、光电子学、经典光学、材料科学、半导体科学、纳米科技等众多领域。而一般来说,超材料是自然界鲜少或者几乎不存在的。换言之,此次发现飞蛾翅膀是天然的超材料,无疑是为材料学研究及声学超材料的发展,提供了重要的资料以及帮助。
 
  而从技术发展的角度来说,如何用技术模拟蛾翼或许是未来仿生学与材料学需要重点研究的方向之一。隔音、吸音材料的研发对于家庭和办公室来说,都有很重要的意义,甚至某种程度上来讲,是解决噪音污染的重要方法之一。但以目前的技术,目前大部分的吸音墙,大多是依靠厚重的吸音含棉或者吸音器面板来建造的,想要制造出蛾翼这种,吸音效果出色并且超薄的结构几乎是不可能。换言之,如果“蛾翼”能够被我们复制,那么设计出超薄吸声器也只是时间问题了。
 
  事实上,对于人类来说,每一种动物几乎都有神奇的地方,对于动物来说,这或许是生存的法则,是自然选择赋予他们的能力,但是对人类来说,是渴望了解的谜题,是助力发展的契机。动物能够带给我们惊喜的前提是需要我们有能力去发现这份惊喜。而当我们有能力发现了,就会慢慢的去了解其中奥秘,并加以改进。就好像,人类从蝙蝠狩猎中掌握了声呐的用法,但也衍生出了原理相似当媒介不同的雷达技术。
 
  因此,上海千实认为,无论是过去还是未来,动物能带给我们多少惊喜,技术的发展或许都能带给我们更大的惊喜。
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