Connect with us

science

Comment les papillons de nuit créent des capes d’invisibilité qui empêchent la détection par les prédateurs à l’aide de biosonar

Published

on

Comment les papillons de nuit créent des capes d’invisibilité qui empêchent la détection par les prédateurs à l’aide de biosonar

Cet article a été revu selon Science X processus d’édition
Et Stratégies.
éditeurs Mettez en avant les attributs suivants tout en assurant la crédibilité du contenu :

Vérification des faits

source fiable

Relecture

Un exemple de reconstruction ptychographique de l’architecture des ailes d’un papillon de nuit à Diamond Light Source. Crédit : Diamond Light Source

Des chercheurs de l’Université de Bristol et de Diamond Light Source ont découvert comment les papillons créent une puissante cape d’invisibilité qui empêche la détection par le biocapteur. Ce travail (Urban Adaptations Inspired by Life: What Insects Can Teach Us About Dealing with Noise) a été dirigé par le professeur Mark Holded, professeur de biologie sensorielle, écologiste sensoriel et expert en bioacoustique.

Il a consacré plus de 20 ans à l’étude des chauves-souris et à leur capacité exceptionnelle à naviguer et à capturer des proies à l’aide de l’écholocation. Tirant les leçons d’une cape invisible anti-écholocation qu’il a découverte dans le monde des insectes, il s’est maintenant lancé dans une mission de développement d’absorbeurs de son inspirés de la vie pour aider à rendre le monde plus silencieux et plus sain.

En exploitant les propriétés ingénieuses des ailes de papillon de nuit, il est possible de créer un absorbeur de son qui offre une absorption élevée avec un encombrement minimal. L’objectif est d’améliorer les conditions de vie, car les absorbants acoustiques inspirés des papillons de nuit peuvent être jusqu’à 90 % plus fins et plus légers que les solutions actuelles, mettant à portée de main des matériaux exotiques comme le papier peint insonorisant.

Le professeur Holred explique : « L’évolution de l’écholocation chez les chauves-souris et la façon dont d’autres organismes y réagissent ont été au centre de mon travail. Mon équipe et moi étudions comment les organismes ont développé des échos qui répondent à leurs besoins. Tout comme la plupart des fleurs utilisent la couleur pour attirer les insectes. Et les pollinisateurs d’oiseaux, nous avons constaté que les fleurs pollinisées par les chauves-souris diffusent l’égaliseur « Actuellement, nous étudions comment les insectes nocturnes sans oreilles s’appuient sur le camouflage acoustique contre les chauves-souris, démontrant une course aux armements acoustiques complexe entre prédateur et proie. »

READ  Les dents suggèrent que les ancêtres du pauvre foyer mangeaient probablement de la viande dinosaures
Animation 3D d’une aile de papillon de nuit. Crédit : Université de Bristol

L’une des découvertes intrigantes des recherches du professeur Holreid tourne autour de la remarquable adaptation des papillons de nuit, en particulier des papillons de soie. Ces insectes volants nocturnes manquent de mécanismes de défense typiques tels que les oreilles sensibles aux ultrasons, et s’appuient uniquement sur le camouflage acoustique fourni par leur corps poilu et la fine couche d’écailles qui se chevauchent sur leurs ailes.

Enlever la fourrure ou les écailles rend leurs échos plus forts. Cela signifie que la fourrure et les écailles absorbent les sons utilisés par les chauves-souris, créant une puissante cape d’invisibilité contre la détection par sonar bio et une défense sonore remarquable.

Le professeur Holreid déclare : « De plus, nous avons découvert que la fine couche d’écailles qui se chevauchent sur leurs ailes agit également comme un matériau acoustique perméable – le seul matériau connu à se produire dans la nature – avec des propriétés d’insonorisation exceptionnelles. Cette découverte recèle un énorme potentiel. pour la reproduction de cet absorbeur de son naturel exceptionnel, dans des applications de contrôle du bruit qui peuvent profiter à tous.

Reconnaissant l’impact significatif du bruit sur la santé humaine, en particulier en milieu urbain, le projet Foundation Fellowship du professeur Holderreid vise à développer une solution commerciale de contrôle du bruit inspirée des quartiers. Le bruit urbain est le deuxième plus grand risque environnemental pour la santé, entraînant des effets négatifs importants sur la santé et entraînant des coûts importants.

L’imagerie des ailes de papillon de nuit à Diamond Light Source, le synchrotron national britannique, a joué un rôle important dans la révélation de la micro et de la nanostructure de ce matériau méta-acoustique naturel qui crée ses propriétés acoustiques émergentes.

READ  Ciel nocturne de janvier 2023 : Wolf Moon et Quadrantidish

Le professeur Christophe Rau, chercheur principal sur la ligne de faisceau au Diamond, ajoute : « Nous avons récemment dirigé l’imagerie schématique pour révéler comment la nanoporosité améliore les performances acoustiques des ailes de papillon de nuit. L’étude 3D des papillons à différents niveaux de détail joue un rôle essentiel, permettant de comprendre la relation entre la structure et leurs propriétés acoustiques.  » L’absorption acoustique des écailles de la teigne de poitrine est capable d’absorber environ les deux tiers de l’énergie acoustique émise par le prédateur, la chauve-souris, et d’augmenter considérablement la capacité de survie de l’insecte.  »

Un exemple de reconstruction ptychographique de l’architecture des ailes d’un papillon de nuit à Diamond Light Source. Crédit : Diamond Light Source

Dans cette étude, la branche I13-2 Diamond-Manchester a été utilisée, où les détails fins des structures ont été explorés à l’aide de la tomographie à contraste de phase, fournissant des données clés pour les simulations acoustiques. Ce travail est actuellement étendu pour étudier les propriétés structurelles acoustiques des ailes.

La structure des ailes est très précise, donc une précision à l’échelle nanométrique est nécessaire pour relier la conception des ailes à la capacité d’absorption acoustique. Deuxième branche de la ligne de lumière I13, la branche de cohérence I13-1 fournit des capacités d’imagerie avec la résolution spatiale la plus élevée. À l’aide d’une méthode appelée ptychographie, le schéma des ondes lumineuses de rayons X diffusées est reconstruit et n’est pas limité par la résolution des détecteurs ou des optiques à rayons X.

Un exemple de reconstruction ptychographique de l’architecture des ailes d’un papillon de nuit à Diamond Light Source. Crédit : Diamond Light Source

Cela offre une capacité sans précédent pour l’imagerie à haute résolution, qui est essentielle pour les onomatopées dans ce qui suit. « Les données haute résolution sont vraiment impressionnantes en raison de leur qualité », déclare Kudakwashe Jakata, scientifique en chef du support technique, qui a récemment rejoint l’équipe I13, qui collecte et analyse les données.

READ  Des trous noirs de toutes formes et tailles dans le plus grand catalogue d'événements d'ondes gravitationnelles jamais compilé

Dans l’ensemble, les capacités multi-échelles de l’imagerie et de la cohérence I13 Beamline fournissent une approche complète pour identifier et comprendre différentes structures d’absorption acoustique et de protection des papillons de nuit contre les prédateurs.

Un exemple de reconstruction ptychographique de l’architecture des ailes d’un papillon de nuit à Diamond Light Source. Crédit : Diamond Light Source

Outre le contrôle du bruit, le professeur Holreid insiste sur le rôle crucial de la biodiversité et sur la nécessité de défendre chaque organisme qui partage notre habitat. Les insectes, y compris les papillons de nuit, font partie intégrante des écosystèmes, contribuant à la stabilité et présentant des adaptations ingénieuses. La perte de biodiversité réduit nos possibilités de découvrir et d’apprendre des merveilleuses inventions de la nature. En favorisant la sensibilisation et l’appréciation de la diversité de la vie, nous pouvons assurer une coexistence harmonieuse avec le monde naturel.

Les travaux du professeur Holrid sur les absorbants acoustiques inspirés par la vie montrent l’énorme potentiel des adaptations de la nature pour résoudre des problèmes de santé complexes. Il croit qu’en adoptant les enseignements de la nature, nous pouvons débloquer une multitude de solutions pour un monde plus durable et harmonieux.

Continue Reading
Click to comment

Leave a Reply

Votre adresse e-mail ne sera pas publiée. Les champs obligatoires sont indiqués avec *

science

Le brouillard rencontre les montagnes des Salomon

Published

on

Le brouillard rencontre les montagnes des Salomon

Prise par un astronaute à bord de la Station spatiale internationale oblique – oblique Une photo des monts Salomon, au centre du Pakistan. Cette amplitude est due à la lente collision des plaques tectoniques indienne et eurasienne qui a commencé il y a environ 60 millions d'années. Les sommets s'élèvent à plus de 3 000 mètres (10 000 pieds) au-dessus du niveau de la mer dans la partie nord de la chaîne de montagnes, comme le montre cette image.

Les monts Salomon forment une barrière naturelle entre les plateaux à l'ouest et la vallée de l'Indus à l'est. Les vents soufflant de l'océan Indien et de la plaine inondable de l'Indus transportent l'humidité et les particules vers l'intérieur des terres, provoquant des inondations. Un mélange de brume, de brume et de nuages Se former du côté sous le vent de la chaîne de montagnes.

Les nuages ​​et le brouillard ne peuvent pas traverser les terrains montagneux de haute altitude. Flux forcé du terrain Au lieu de cela, des conduits d'air autour de la cuisinière. Cependant, un petit courant de vapeur peut être vu passer à travers des brèches dans la barrière près de la ville de Dana Sar, où il traverse une vallée de montagne.

Une caractéristique unique de la photographie des astronautes de la Terre est la capacité des membres de l'équipage à mettre en valeur les caractéristiques du paysage en prenant des photos de Attentes – Opinions Autre que le rectum (anadir). Cette photo profite de la vue oblique pour mettre en valeur la robustesse des monts Salomon en mettant en valeur les ombres créées par le terrain.

READ  Ciel nocturne de janvier 2023 : Wolf Moon et Quadrantidish

Photo d'un astronaute ISS070-E-42565 Acquis le 17 décembre 2023 avec un appareil photo numérique Nikon D5 utilisant une focale de 460 mm. Il est fourni par l’installation d’observation de la Terre de l’équipage de la Station spatiale internationale et l’unité des sciences de la Terre et de télédétection du Johnson Space Center. La photo a été prise par l'un des membres Equipage d'expédition 70. L'image a été recadrée et améliorée pour améliorer le contraste, et les éléments de lentille ont été supprimés. le Programme de la Station spatiale internationale Accompagne le laboratoire dans le cadre de Laboratoire national de l'ISS Aider les astronautes à prendre des images de la Terre qui seront d'une grande valeur pour les scientifiques et le public, et rendre ces images librement accessibles sur Internet. Des photos supplémentaires prises par les astronautes et les astronautes peuvent être consultées sur NASA/JSC Portail pour les photographies de la Terre par les astronautes. Commentaire de Kadan Cummings, Jacobs, contrat JETS II à la NASA-JSC.

Continue Reading

science

Le satellite chinois Einstein Probe prend ses premières photos en orbite – Xinhua

Published

on

Le satellite chinois Einstein Probe prend ses premières photos en orbite – Xinhua
Cette image montre une vue prise par le télescope à rayons X à grand champ (WXT) pointé vers le centre de la Voie lactée pendant environ 40 000 secondes. (Centre national des sciences spatiales de l'Académie chinoise des sciences/communiqué via l'agence de presse Xinhua)

BEIJING, 27 avril 2020 (Xinhua) – Le satellite astronomique chinois Einstein Probe, envoyé dans l'espace en janvier de cette année, a capturé les premières images de découverte en orbite, qui ont été présentées lors d'un forum parallèle au Forum Zhongguancun 2024 à Pékin. Le samedi.

Inspiré par les fonctions des yeux de homard, l'EP utilise une nouvelle technologie de détection aux rayons X pour détecter de mystérieux phénomènes transitoires dans l'univers qui clignotent comme des feux d'artifice.

Depuis le lancement de la sonde le 9 janvier de cette année, des tests opérationnels ont été effectués, confirmant la fonctionnalité et les spécifications, a déclaré Yuan Weimin, chercheur principal de la mission EP et chercheur aux Observatoires astronomiques nationaux de l'Académie chinoise des sciences. Performances du satellite EP et de ses instruments scientifiques.

Pendant la phase d'exploitation, EP a détecté 17 transitoires de rayons X et 127 éruptions stellaires. Ces résultats ont guidé un groupe de télescopes au sol et dans l'espace lors d'observations ultérieures dans plusieurs bandes d'ondes, a déclaré Yuan.

Yuan a ajouté que l'analyse préliminaire des données de l'EP et d'autres télescopes a confirmé la capacité de l'EP à détecter diverses sources de rayons X et même de nouveaux types d'objets, ainsi que son rôle important dans la révélation de l'évolution de l'univers et de la structure de l'espace-temps.

READ  Les dents suggèrent que les ancêtres du pauvre foyer mangeaient probablement de la viande dinosaures

« Grâce à de grands efforts, notre équipe a rendu possible cette mission presque impossible », a déclaré Yuan.

Zhang Chen, chercheur principal adjoint à l'EP, a déclaré que la sonde avait pris des images aux rayons X de divers objets célestes pendant sa phase de fonctionnement. Ces observations ont démontré les capacités exceptionnelles des deux instruments scientifiques de l'EP : le télescope à rayons X à grand champ (WXT) pour observer un panorama du ciel en rayons X, et le télescope à rayons X de suivi (FXT) pour fournir une vue rapprochée du ciel aux rayons X. -Affiche et identifie les sources transitoires capturées par WXT.

Zhang a ajouté qu'EP poursuivrait ses activités d'étalonnage en orbite dans les mois à venir.

La mission EP fait partie d’une série de missions scientifiques spatiales dirigées par CAS. Il s'agit également d'une mission de coopération internationale avec la contribution de l'Agence spatiale européenne (ESA), de l'Institut Max Planck de physique extraterrestre (MPE) en Allemagne et de l'agence spatiale française CNES.

La mission vise à aider les scientifiques à capturer la première lumière des explosions de supernova, à rechercher et à localiser les signaux de rayons X accompagnant les événements d'ondes gravitationnelles, et à détecter les trous noirs dormants et d'autres corps célestes faibles, éphémères et variables dans les confins de l'univers.

Continue Reading

science

L'écran de communication laser de la NASA transmet des données à plus de 140 millions de kilomètres

Published

on

L'écran de communication laser de la NASA transmet des données à plus de 140 millions de kilomètres

La démonstration de la technologie Deep Space Optical Communications (DSOC) de la NASA, qui se déroule à bord du vaisseau spatial Psyche de la NASA, continue de battre des records. Bien que le vaisseau spatial ne repose pas sur les communications optiques pour envoyer des données, la nouvelle technologie a démontré sa capacité en envoyant une copie des données techniques à une distance de plus de 140 millions de miles (226 millions de kilomètres), soit 1,5 fois la distance entre la Terre et le Soleil. .

Il s’agit d’une réalisation record qui donne un aperçu de la manière dont les engins spatiaux utiliseront les communications optiques à l’avenir. Cette technologie pourrait permettre des communications à débit de données plus élevé pour des informations scientifiques complexes, ainsi que des images et des vidéos haute définition, le tout pour soutenir le prochain pas de géant de l'humanité : envoyer des humains sur Mars.

Le vaisseau spatial a été lancé le 13 octobre 2023 et est maintenant en route vers la principale ceinture d'astéroïdes entre Mars et Jupiter pour visiter l'astéroïde Psyché. Sa technologie de communication laser est conçue pour transmettre des données depuis l’espace lointain à des vitesses 10 à 100 fois plus rapides que les systèmes radiofréquences actuellement utilisés dans les missions dans l’espace lointain.

La démonstration de communications optiques de la NASA a montré qu'elle peut transmettre des données de test à un débit maximum de 267 mégabits par seconde (Mbps) à partir du laser de liaison descendante proche infrarouge de son émetteur-récepteur laser. Cette vitesse est comparable aux vitesses de téléchargement Internet haut débit, ce qui en fait un développement passionnant pour l’avenir des communications par satellite.

READ  Des trous noirs de toutes formes et tailles dans le plus grand catalogue d'événements d'ondes gravitationnelles jamais compilé

Le 11 décembre 2023, la NASA a pu envoyer une vidéo ultra haute définition de 15 secondes vers la Terre à une distance de 19 millions de kilomètres, soit environ 80 fois la distance entre la Terre et la Lune. La vidéo, ainsi que d'autres données de test, y compris des versions numériques d'œuvres d'art inspirées de l'ASU, ont été téléchargées sur l'émetteur-récepteur laser de l'aviation avant le lancement de Psyché l'année dernière.

Le taux de transfert de données du vaisseau spatial diminuait considérablement à mesure qu'il s'éloignait. Lors du test du 8 avril, le vaisseau spatial a pu transmettre des données de test à un débit maximum de 25 Mbps, bien au-dessus de l'objectif minimum du projet de 1 Mbps.

Cette visualisation montre la position du vaisseau spatial Psyché le 8 avril lorsque l'émetteur-récepteur laser aéronautique DSOC a transmis des données à un débit de 25 mégabits par seconde sur une portée de 140 millions de miles vers une station de liaison descendante sur Terre. Source de l'image : NASA/JPL-Caltech

De plus, l'équipe du projet a testé avec succès le système de communication optique de l'émetteur-récepteur en envoyant une partie des mêmes données au télescope Hale de l'observatoire Palomar de Caltech, et en transmettant en même temps les données au Deep Space Network de la NASA via un canal radiofréquence.

Après le lancement de Psyché, l'affichage des communications visuelles a été utilisé pour la première fois pour relier des données préchargées, qui comprenaient des données célèbres. Vidéo du chat Taters. Depuis lors, le projet a démontré que l'émetteur-récepteur peut recevoir des données provenant d'un laser de liaison montante à haute énergie situé dans les installations du JPL à Table Mountain, près de Wrightwood, en Californie.

Lors d'une récente « expérience de transformation », le projet a pu envoyer des données à un émetteur-récepteur, puis le relier à la Terre la même nuit, réalisant ainsi un aller-retour allant jusqu'à 280 millions de miles (450 millions de kilomètres). Parallèlement aux données du test, l'expérience a également transféré des photos numériques des animaux de compagnie vers Psyché et vice versa. De plus, il met en corrélation de grandes quantités de données techniques pour la démonstration technologique afin d'étudier les caractéristiques de la liaison de communication optique.

READ  Complexité inattendue des structures de la mystérieuse Voie lactée

Continue Reading

Trending

Copyright © 2023