i

Aktuální číslo:

2025/7

Téma měsíce:

Umění

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

Věstonická superstar

Věstonická superstar video

Soška tělnaté ženy z ústředního tábořiště lovců mamutů u dnešních Dolních Věstonic pod Pálavou je jistě nejznámějším archeologickým nálezem...
K čemu je umění?

K čemu je umění? uzamčeno

Petr Tureček  |  7. 7. 2025
Výstižná teorie lidské evoluce by měla nabídnout vysvětlení, proč trávíme tolik času zdánlivě zbytečnými činnostmi. Proč, jako například lvi,...
Paradoxní příběh paradoxu obezity

Paradoxní příběh paradoxu obezity uzamčeno

Petr Sucharda  |  7. 7. 2025
Obezita představuje jednu z nejzávažnějších civilizačních chorob, jejíž důsledky zasahují do téměř všech oblastí lidského zdraví. Její definice...