Паутина — сверхчувствительный природный микрофон

Паутина — сверхчувствительный природный микрофон

Пауки, конечно, не относятся к привлекательным созданиям природы, но вот их творение — паутина — вызывает восхищение. Она не только геометрически уникальна, эксклюзивны её свойства: и прочность, и эластичность, и упругость. Естественно, что научно-инженерное сообщество вдохновляется идеями сначала исследования удивительного природного материала, а потом применением на практике.

Так, физики из США выяснили, что паутина представляет собой ещё и исключительно чувствительный природный микрофон, способный эффективно поглощать из воздуха и передавать акустические колебания с частотой от 1 Гц до 50 кГц, сообщает сайт о нанотехнологиях #1 в России со ссылкой на пресс-службу Акустического общества Америки. Как пояснили учёные, в паутину невозможно встроить в миллиарды микрофонов, которые производятся каждый год для разных гаджетов и устройств. С другой стороны, она может стать вдохновением для создания новых типов микрофонов; также её изучение подсказало много сведений о том, какими механическими свойствами должны обладать эти устройства.

Физики совершили это открытие во время поиска материалов для создания микрофонов, способных реагировать на самые слабые движения частиц воздуха, порождённые звуковыми волнами. Изначально они пытались использовать для этих целей рукотворные волокна, похожие по свойствам на чувствительные волоски на антеннах насекомых, которые те используют в качестве органов слуха. Однако им не удалось воспроизвести эти характеристики, что заставило искать другие примеры природных материалов, которые могли бы поглощать и передавать акустические колебания. Физики предположили, что подобными свойствами может обладать паутина, чьи колебания пауки используют для обнаружения и локализации жертв, запутавшихся в ловчих сетях.

Руководствуясь идеей, исследователи собрали образцы паутины и проследили при помощи лазера за тем, как она взаимодействовала с акустическими колебаниями, чья частота составляла от одного герца до 50 кГц (это значительно шире диапазона слуха человека и большинства многоклеточных живых существ). Замеры неожиданно показали, что паутина идеально передает звук на всем протяжении данного диапазона частот.

Такая особенность паутины даёт паукам возможность идеально слышать высокочастотные и низкочастотные звуки на расстоянии в несколько метров от себя, что в 10 000 раз превышает размеры самого членистоногого. По словам исследователей, в этом отношении она значительно превосходит как органы слуха различных беспозвоночных и позвоночных животных, так и все существующие рукотворные микрофоны, чем можно воспользоваться для создания новых звукозаписывающих устройств.

Вернуться в новостную ленту

Биосфера Земли
Мы современное поколение людей, живём в эпоху научно-технической революции, когда ...

Эколого-экспериментальные основы зелёного строительства в крупных городах Центральной части России
В книге автор рекомендует использовать наиболее целесообразный в данных ...

Managing Healthy Sports Fields : A Guide to Using Organic Materials for Low-Maintenance and Chemical-Free Playing Fields
Book DescriptionThe huge chemical arsenal once available to turf managers for pest, weed and disease control has slowly but surely been restricted or ...