Güve Kanatlarından Esinlenilen Ses Geçirmez Malzeme
İngiltere’deki Bristol Üniversitesinden bir grup araştırmacı, güve kanatlarından esinlenerek ses geçirmez bir malzeme üretti.
Geleneksel ses geçirmez malzemeler çoğunlukla gözenekli bir yapıya sahiptir. Bu malzemelerin verimli olabilmesi için kalınlıklarının engelledikleri sesin dalga boyundan yaklaşık %10 daha büyük olması gerekir. Metamalzemeler olarak adlandırılan, doğada örneği olmayan, özel olarak tasarlanmış çeşitli malzemelerse dalga boyu kendi kalınlığının 100 katından bile fazla olan ses dalgalarını soğurabiliyor. Ancak bu malzemeler, çok dar bir dalga boyu aralığında ses geçirmez özellik gösteriyor. Bugüne kadar geliştirilebilmiş, daha geniş dalga boyu aralığında ses geçirmeyen metamalzemelerse çok daha kalın. Hem ince hem de geniş bir dalga boyu aralığında ses geçirmeyen malzemeler geliştirmeye çalışan bir grup araştırmacıysa güve kanatlarından esinlendi.
Güveleri avlayan canlıların başında yarasalar gelir. Yarasalar, avlarının konumunu bulmak için ses dalgalarından yararlanır. İlk önce bir çığlık atar, daha sonra da ürettikleri ses dalgalarının hangi yönlerden hangi zamanlarda yansıdığını algılayarak etraftaki canlı ve cansız nesnelerin konumunu tespit ederler. Tıpkı bir radar gibi çalışan bu sistem, yarasaların gece vakti yol ve yiyecek bulmasına yardımcı olur.
Güvelerin yarasalara yem olmamalarını sağlayan en büyük silahları ise kanatlarıdır. Bu pullu kanatlar üzerlerine gelen ses dalgalarının çok büyük bir kısmını yansıtmaz, soğurur. Böylece yarasaların etraftaki güvelerin farkına varması zorlaşır.
İngiltere’deki Bristol Üniversitesinden Prof. Dr. Marc Holderied ve öğrencileri yapısı güve kanatlarını taklit eden bir metamalzeme ürettiler. Proceedings of the Royal Society A’da yayımlanan makalede, metamalzemenin frekansı 20 kHz-160 kHz aralığındaki ses dalgalarıyla test edildiği ve 20 kHz frekanslı seslerin %87’sini soğurduğu belirtiliyor. İnsanlar 20 Hz -20.000 Hz aralığındaki sesleri algılar. Yarasaların en iyi duyduğu ses aralığı ise 15 kHz-90 kHz’tir. Dolayısıyla yarasalara karşı geliştirilmiş bir savunma sisteminden esinlenilerek üretilen malzeme de insanlar tarafından algılanan seslerin büyük çoğunluğunu verimli bir biçimde soğurmuyor. Ancak yapısında ufak değişiklikler yapılarak bu sorunun aşılabileceği, malzemenin verimli olduğu frekans aralığının daha düşük değerlere indirilebileceği düşünülüyor.
