Паутина известна науке своей необычайной прочностью и легкостью. Но до сих пор не были изучены ее акустические свойства. Разобравшись в том, как паутина взаимодействует со звуковыми волнами, ученые из Италии, Франции и Великобритании создали метаматериал, который может стать основой акустических щитов и акустической маскировки.
Новый метаматериал создан из периодически повторяющихся структур, он поглощает низкочастотные звуки и его легче настроить на работу с разными частотами, чем другие звукопоглотители. Также он проявляет механические свойства жесткости и гетерогенности, что позволяет применять его для управления вибрацией, например, в средствах защиты зданий и мостов от землетрясений, снижении шумов, акустической маскировки.
Уникальные акустические характеристики паутины объясняются концентрическими кругами, из которых она состоит и которые при вибрации резонируют на соответствующей частоте. Изучая эту природную конструкцию, ученые и создали метаматериал с резонирующими кругами и поддерживающими связками, исходящими из центра.
Создана жидкая проволока с прочностью и гибкостью паутины
Идеи
Метаматериал отлично настраивается благодаря своей геометрии, которую определяют 5 параметров (больше, чем у обычных звукопоглотителей), и каждый из них можно настраивать отдельно, чтобы создавать конструкции, поглощающие определенную частоту.
Одним из вариантов коммерческого применения нового изобретения ученых может стать массовое производство сейсмических щитов, пишет Phys.org.
Тот же паук-кругопряд стал источником вдохновения при создании первых биологических суперлинз.