i

Aktuální číslo:

2025/6

Téma měsíce:

Červená

Obálka čísla

Motýlie krídla ako protihlukový materiál

 |  3. 10. 2022
 |  Vesmír 101, 604, 2022/10

Záujem materiálových inžinierov a priemyslu o prírodné materiály a štruktúry má v posledných dekádach výrazne stúpajúcu tendenciu. Napríklad nedávne poznatky o nanoštruktúre vtáčích pier môžu byť užitočné pri tvorbe farieb a náterov neobsahujúcich farbivá (Vesmír 101, 218, 2022/4). Čerstvo zverejnená štúdia biológov a strojárov z britskej Univerzity v Bristole priniesla fascinujúce zistenie, že motýlie krídla fungujú ako skvelý pohlcovač zvuku. Je to vďaka drobným šupinkám, ktoré pokrývajú krídlovú membránu. Autori štúdie najprv položili drobné kúsky motýlích krídel na hliníkový disk (materiál s dobrou zvukovou odrazivosťou), a potom systematicky testovali a merali, ako ovplyvňuje smer prichádzajúceho zvuku, ako aj jeho absorpciu, odstránenie rôznych vrstiev krídlových šupiniek. Motýlie krídla dokázali pohltiť až 87 % energie prichádzajúcej zvukovej vlny. Tento efekt dosahujú pri 50-krát menšej hrúbke, než je vlnová dĺžka zvuku. Motýlie krídla pravdepodobne predstavujú prírodný ultratenký metapovrch absorbujúci zvuk (t. j. materiál pokrytý množstvom mikroštruktúr a nanoštruktúr s určitým tvarom, veľkosťou a rozmiestnením, ktoré mu dodávajú unikátne vlastnosti). Svet sa stáva čoraz hlučnejším miestom a vývoj ultratenkých (a ultraľahkých) protihlukových materiálov určite nájde uplatnenie v architektúre moderných miest, ako aj v cestovnom ruchu. Malá hmotnosť týchto materiálov by mohla prispieť k menšej záťaži životného prostredia a redukcii emisií CO2. Evolúcia mikroštruktúry motýlích krídel pritom nie je samoúčelná – motýle do určitej miery chráni pred echolokačnými zvukmi ich hlavných nočných nepriateľov, netopierov.

Thomas R. Neil et al.: Proceedings of the Royal Society A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences, 2022, DOI: 10.1098/rspa.2022.0046

Ke stažení

OBORY A KLÍČOVÁ SLOVA: Nanotechnologie
RUBRIKA: Glosy

O autorovi

Peter Mikula

RNDr. Peter Mikula, Ph.D., (*1990) vystudoval zoologii na Přírodovědecké fakultě UK v Praze. V současnosti působí v Ústavu biologie obratlovců AV ČR. Zabývá se behaviorální ekologií ptáků z makroekologické a komparativní perspektivy. Od října 2022 do března 2023 působil v rámci Fulbrightova stipendia na katedře ekologie na evoluční biologie Kalifornské univerzity v Los Angeles.
Mikula Peter

Doporučujeme

Hvězdy, které se červenají

Hvězdy, které se červenají

Soňa Ehlerová  |  2. 6. 2025
Existují dvě skupiny lidí, kteří při slově „červenání“ pociťují výrazně nelibé pocity. Do první patří ti, kteří se hodně rdí a jimž to zároveň...
Barva krve, moci a života

Barva krve, moci a života

Jan Turek  |  2. 6. 2025
Červená barva není ani trochu neutrální. Její vnímání člověkem má velmi široké rozpětí. Je pro nás barvou lásky a života, ale také krve,...
Červená v říši zvířat

Červená v říši zvířat uzamčeno

Jaroslav Petr  |  2. 6. 2025
Jasnými barvami živočichové varují své okolí, ale také lákají partnery. Červené zbarvení získávají mnoha rozličnými způsoby.