De minuscules ailes de papillon absorbent les gros sons pour échapper aux prédateurs

Les papillons de nuit ont des ailes qui ont précisément évolué pour éviter leurs prédateurs les plus dangereux, selon des chercheurs du Université de Bristol. Dans une course aux armements évolutive, les ailes des papillons de nuit ont acquis des propriétés extraordinaires d’absorption acoustique qui les aident à échapper aux chauves-souris en écholocalisation.

À l’aide de techniques analytiques avancées, l’équipe de Bristol a découvert que la très fine couche d’écailles sur les ailes des papillons s’est transformée au fil du temps pour servir de camouflage acoustique unique. Cette découverte représente le premier métamatériau acoustique naturel connu.

L’auteur principal de l’étude, le Dr Marc Holderied, est un expert en acoustique comportementale et en écologie sensorielle. Plus tôt cette année, son équipe a signalé que les papillons sourds avaient développé des écailles sur leur corps qui leur permettaient d’absorber 85 % de l’énergie sonore entrante que les chauves-souris utilisent pour les détecter.

Les papillons ont développé une barrière protectrice de 1,5 millimètre de profondeur qui sert d’absorbeur de bruit poreux. Cette barrière protectrice ne fonctionnerait cependant pas sur les ailes, car l’épaisseur accrue limiterait la capacité des papillons à voler.

L’étude actuelle révèle que les papillons de nuit sont allés encore plus loin en créant un absorbeur résonant 100 fois plus fin que la longueur d’onde du son qu’il absorbe. Cela signifie que les papillons peuvent maintenir leur mobilité tout en masquant les échos de leurs ailes pendant le vol.

« Le plus étonnant, c’est que les ailes des papillons ont également permis à un absorbeur résonant d’absorber toutes les fréquences des chauves-souris, en ajoutant une autre fonctionnalité étonnante : elles assemblent plusieurs de ces résonateurs accordés individuellement à différentes fréquences dans un ensemble d’absorbeurs, qui, ensemble, créent une absorption à large bande en agissant en tant que métamatériau acoustique – le premier connu dans la nature », a déclaré le Dr Holderied. « Une telle absorption à large bande est très difficile à réaliser dans les structures ultrafines des ailes des papillons, ce qui la rend si remarquable. »

« La promesse est celle d’absorbeurs de bruit beaucoup plus fins pour nos maisons et nos bureaux. Nous nous rapprocherions d’un « papier peint » d’absorbeurs de bruit beaucoup plus polyvalent et acceptable plutôt que de panneaux absorbants encombrants. »

L’étude est publiée dans la revue Actes de l’Académie nationale des sciences.

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Par Chrissy Sexton, Espèces-menacées.fr Rédacteur