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天然的超材料 動(dòng)物能帶給我們多少驚喜

2020-12-01 10:34:30來源:儀器網(wǎng)關(guān)鍵詞:超材料閱讀量:5404
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  【儀器網(wǎng) 材料化工】人類是一種善于學(xué)習(xí)的生物,而自然界往往能給善于學(xué)習(xí)的人類帶去許多啟示,許多仿生學(xué)技術(shù)便是在人類探索并模仿生物特性中被研發(fā)出來的。而就在近,飛蛾這種并不算少見的生物似乎帶給我們新的驚喜。
 
 
  根據(jù)《美國國家科學(xué)院院刊》近日報(bào)道,英國研究人員發(fā)現(xiàn)飛蛾看似普通的翅膀?qū)嶋H上非常特殊,而也正是因?yàn)槌岚虻奶厥猓沟盟軌蚨惚茯疬@種麻煩的捕食者。根據(jù)報(bào)道介紹,相關(guān)研究小組通過機(jī)載橫截面成像、聲學(xué)力學(xué)和折光儀在內(nèi)的一系列分析技術(shù)對飛蛾的翅膀進(jìn)行了研究,發(fā)現(xiàn)了其翅膀是一種天然的聲學(xué)超材料,有很好的超聲吸收特性,能夠?yàn)轱w蛾提供聲學(xué)偽裝。
 
  為什么在自然界中發(fā)現(xiàn)天然超材料會(huì)那么讓人興奮呢?簡單的解釋的話就是物以稀為貴。
 
  超材料本身值得是具有超常物理性質(zhì)的材料,簡單的說就是能夠達(dá)到一些傳統(tǒng)材料無法實(shí)現(xiàn)的效果。盡管超材料本身屬于物理學(xué)領(lǐng)域,但是卻是一個(gè)非常復(fù)雜的課題,根據(jù)不同超材料具體性質(zhì)的不同,這項(xiàng)研究可以囊括電子工程、光電子學(xué)、經(jīng)典光學(xué)、材料科學(xué)、半導(dǎo)體科學(xué)、納米科技等眾多領(lǐng)域。而一般來說,超材料是自然界鮮少或者幾乎不存在的。換言之,此次發(fā)現(xiàn)飛蛾翅膀是天然的超材料,無疑是為材料學(xué)研究及聲學(xué)超材料的發(fā)展,提供了重要的資料以及幫助。
 
  而從技術(shù)發(fā)展的角度來說,如何用技術(shù)模擬蛾翼或許是未來仿生學(xué)與材料學(xué)需要重點(diǎn)研究的方向之一。隔音、吸音材料的研發(fā)對于家庭和辦公室來說,都有很重要的意義,甚至某種程度上來講,是解決噪音污染的重要方法之一。但以目前的技術(shù),目前大部分的吸音墻,大多是依靠厚重的吸音含棉或者吸音器面板來建造的,想要制造出蛾翼這種,吸音效果出色并且超薄的結(jié)構(gòu)幾乎是不可能。換言之,如果“蛾翼”能夠被我們復(fù)制,那么設(shè)計(jì)出超薄吸聲器也只是時(shí)間問題了。
 
  事實(shí)上,對于人類來說,每一種動(dòng)物幾乎都有神奇的地方,對于動(dòng)物來說,這或許是生存的法則,是自然選擇賦予他們的能力,但是對人類來說,是渴望了解的謎題,是助力發(fā)展的契機(jī)。動(dòng)物能夠帶給我們驚喜的前提是需要我們有能力去發(fā)現(xiàn)這份驚喜。而當(dāng)我們有能力發(fā)現(xiàn)了,就會(huì)慢慢的去了解其中奧秘,并加以改進(jìn)。就好像,人類從蝙蝠狩獵中掌握了聲吶的用法,但也衍生出了原理相似當(dāng)媒介不同的雷達(dá)技術(shù)。
 
  因此,小編認(rèn)為,無論是過去還是未來,動(dòng)物能帶給我們多少驚喜,技術(shù)的發(fā)展或許都能帶給我們更大的驚喜。
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