Ciertas polillas logran una asombrosa invisibilidad acústica

Reino Unido.- Una investigación ha permitido descubrir con todo detalle la estructura de las alas de algunas especies de polillas que ha permitido a estos insectos evadir a su depredador más temible en una carrera armamentística evolutiva de 65 millones de años.

El equipo integrado, entre otros, por Thomas Neil y Zhiyuan Shen, ambos de la Universidad de Bristol en el Reino Unido, ha descubierto que una fina capa en las alas de algunas especies de polillas ha adquirido, a través de la evolución, extraordinarias propiedades de absorción de ultrasonidos que proporcionan un camuflaje acústico muy bueno contra los murciélagos, que se valen de la ecolocalización para darles caza.

Típicamente los murciélagos detectan a sus presas cuando el sonido de los chillidos que ellos emiten a modo de sónar rebota en ellas.

Lo que hace que el descubrimiento de Neil, Shen y sus colegas sea aún más notable es que han identificado el primer metamaterial acústico natural conocido. Por metamaterial se entiende tradicionalmente un material compuesto artificial diseñado para poseer propiedades físicas que superan a las disponibles en cualquier material natural. Los metamateriales naturales son extremadamente raros y nunca antes se había documentado la existencia de alguno en el ámbito de la acústica.

El equipo de Neil y Shen ha constatado que esas polillas poseen estructuras de absorción acústica que son 100 veces más delgadas que las longitudes de onda de los sonidos que absorben, permitiendo así a los insectos reducir notablemente el potencial de los murciélagos para detectar los ecos de sus alas en vuelo, y sin que ello acarree un aumento de peso que dificulte el vuelo de la polilla.

El equipo descubrió que las alas de esas polillas han evolucionado para disponer de una capacidad de absorción resonante que es una protección eficaz contra los murciélagos ecolocalizadores. Los hallazgos hechos en el nuevo estudio podrían ser de gran ayuda para las personas que trabajan en ciencia de los materiales, acústica y tecnología de sónar, y especialmente a la hora de diseñar absorbentes de sonido bioinspirados que tengan un rendimiento excepcional.

Lo más sorprendente es que las alas de esas polillas también han evolucionado hasta disponer de un modo de hacer que un sistema absorbente resonante absorba todas las frecuencias de los murciélagos. Ello es posible gracias a que están ensamblados muchos de estos resonadores sintonizados individualmente a diferentes frecuencias en un conjunto de estructuras absorbentes, con el resultado de que juntos crean una absorción de banda ancha actuando como un metamaterial acústico, “el primero conocido en la naturaleza”, subraya Marc Holderied, de la Universidad de Bristol y miembro del equipo de investigación. Esto va mucho más allá de los límites alcanzables con los absorbentes porosos clásicos del tipo que se utiliza actualmente para absorber el sonido en salas y que se emplea en forma de piezas grandes y gruesas.