Bristol Üniversitesi’ndeki uzmanlar, güve kanatlarındaki pulların yapay bir yüzeye yerleştirildiğinde bile mükemmel ses emiciler gibi davrandığını keşfettiler.
Yakın zamanda güve kanatlarının yarasa ekolokasyon çağrılarından akustik koruma sağladığını keşfeden araştırmacılar, yapılarının boş alanda hareket etmedikleri zaman daha iyi performans gösteren ses emici panelleri bilgilendirip bilgilendiremeyeceğini araştırıyorlar.
Yarasalar ve güveler, yaklaşık 65 milyon yıl önce yarasaların ekolokasyonu geliştirdiğinden beri, avcı ve av arasındaki akustik bir silahlanma yarışına dahil olmuştur. Güveler, yarasaların büyük bir yırtıcı baskısı altındadır ve hayatta kalma çabalarında çok sayıda savunma geliştirmiştir, ancak gürültü önleyici teknolojiyi dönüştürmenin anahtarı, güve kanadındaki ölçeklerdir.
Bristol Biyolojik Bilimler Okulu’ndan Prof Marc Holderied şunları söyledi: “Önce bilmemiz gereken şey, bu güve pullarının duvar gibi akustik olarak oldukça yansıtıcı bir yüzeyin önünde olmaları durumunda ne kadar iyi performans gösterecekleriydi.
“Ayrıca, ölçekler bu yüzeyle etkileşime girdiğinde emilim mekanizmalarının nasıl değişebileceğini bulmamız gerekiyordu.”
Prof Holderied ve ekibi, güve kanatlarının küçük bölümlerini bir alüminyum disk üzerine yerleştirerek bunu test etti, ardından sistematik olarak kanadın gelen sese göre oryantasyonunu ve ölçek katmanlarının kaldırılmasının absorpsiyonu nasıl etkilediğini test etti.
Dikkat çekici bir şekilde, kanatların gelen ses enerjisinin %87’sini emdiği, akustik bir katı alt tabakanın üzerindeyken bile güve kanatlarının mükemmel ses emici olduklarını kanıtladılar. Efekt ayrıca geniş bant ve çok yönlüdür, çok çeşitli frekansları ve ses geliş açılarını kapsar.
Baş yazar Dr Thomas Neil , “Daha da etkileyici olan şey, kanatların bunu inanılmaz derecede ince olurken, ölçek katmanının emdikleri sesin dalga boyunun yalnızca 1/50’si kalınlığında yapmasıdır” dedi . “Bu olağanüstü performans, güve kanadını, geleneksel malzemeler kullanılarak yaratılması mümkün olmayan benzersiz özelliklere ve yeteneklere sahip bir malzeme olan, doğal olarak oluşan bir akustik emici meta yüzey olarak nitelendiriyor.”
Ultra ince ses emici paneller oluşturma potansiyelinin bina akustiği üzerinde büyük etkileri vardır. Şehirlerin sesi yükseldikçe, müdahaleci olmayan verimli ses azaltma çözümlerine duyulan ihtiyaç da artıyor. Aynı şekilde, bu hafif ses emici paneller, uçaklarda, arabalarda ve trenlerde herhangi bir ağırlık tasarrufu sağlayarak, bu ulaşım modlarında verimliliği artırarak, yakıt kullanımını ve CO2 emisyonlarını azaltarak seyahat endüstrisi üzerinde büyük etkilere sahip olabilir.
Şimdi bilim adamları, güvenin ses emme mekanizmalarına dayalı prototipler tasarlayıp inşa ederek ses emme performansını tekrarlamayı planlıyorlar. Güve kanadı pullarında tanımladıkları absorpsiyonun tamamı, insanların duyabileceğinden daha yüksek olan ultrason frekans aralığındadır. Bir sonraki zorluk, güve tarafından kullanılan aynı ultra ince mimariyi korurken daha düşük frekanslarda çalışacak bir yapı tasarlamaktır.
Prof Holderied sözlerini şöyle tamamladı: “Güveler, yeni nesil ses emici malzemelere ilham verecek.
“Yeni araştırmalar, bir gün, güvelere gizli akustik kamuflaj veren mekanizmaları kopyalayan bir tasarım kullanarak evinizin duvarlarını ultra ince ses emici duvar kağıtları ile süslemenin mümkün olacağını gösterdi.”
