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《未来科学家》

开博时间:2016-11-21 21:26:00

《未来科学家》是一本面向广大青少年的科普刊物,1998年4月创刊,原名《江苏电视教育》,著名华裔科学家...

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科学瞭望 灵感来自大自然

2009-12-11 21:28:33

  一直以来,科学家和工程师从大自然身上获得灵感,他们的很多发明创造,无不感谢大自然这位“恩师”。看看这些来自大自然的创新技术吧。

  提速武器:鲨鱼皮泳衣


鲨鱼皮泳衣

  在2008年北京奥运会上,美国游泳名将迈克尔·菲尔普斯凭借8枚金牌创造一项新的世界纪录。能够取得如此骄人的成绩自然首先归功于多年的刻苦训练和令对手羡慕的天赋,但他所穿的泳衣可能也让他拥有某种优势,这种超级泳衣使用的材料模仿鲨鱼皮的形状和质地。

  鲨鱼皮表面粗糙的V形皱褶可以大大减少水流的摩擦力,使身体周围的水流更高效地流过,进而实现快速游动。2000年,这个从鲨鱼皮身上得到的灵感就已经运用到泳衣的设计上了。

  未来盔甲,向鱼取经


金恐龙鱼

  在未来战场上,士兵可能穿上这样的盔甲,它与包裹非洲鱼——塞内加尔多鳍鱼,俗称金恐龙鱼——的“外衣”类似。这种非洲鱼的历史已经有近1亿年了,它的鳞片呈多层排列,可保护它免遭捕食之灾。2008年夏季,科学家发现了金恐龙鱼鳞片的秘密,计划将发现应用到结构材料研制上,例如为士兵研发盔甲。

  盒子鱼外形,让汽车更省油


仿盒子鱼外形设计的汽车

  生活在暗礁的两栖动物盒子鱼,流线型身体符合空气动力学原理,坚硬的保护性皮肤让它躲开了很多危险。盒子鱼的这两件法宝,被科学家应用到汽车的设计上。这种汽车拥有极高的稳定性和耐用性,并且非常省油。

  模拟白金龟外壳,打造更亮白材料


白金龟

  “甲壳虫”乐队《白色专辑》的封面可能是所有专辑中亮度最高的,但与白金龟身披的鳞片相比,它的亮度只能是小巫见大巫。白金龟外壳上的鳞片厚度只有人头发的1/10,亮度却超过在自然界发现的绝大多数物质。科学家发现,它每一个长而平的鳞片都拥有三维结构,能够同时散射所有颜色的光,所以呈现出亮白色。通过模拟这种结构,工程师设计出从更亮的纸张到更白的牙齿等一系列新材料。

  喷雾机,模仿甲虫投弹


模仿投弹手甲虫的喷射式喷雾机

  投弹手甲虫能够利用喷射威力巨大的高温有毒液体,驱除蚂蚁、青蛙、鸟类以及其他敌人。高温有毒液体实际上是一种化学混合物,来自投弹手甲虫腹部的一个“燃烧室”,“燃烧室”的进出阀门可准确控制混合程度。英国利兹大学科学家研制的一个模仿投弹手甲虫“投弹”的实验性装置,其喷射距离可达到4米。

  清洁材料,像荷叶一样赶走污垢


自我清洁的新材料

  荷叶是洁净的一种象征,水珠无法在其光滑的防水表面停留,只好纷纷滚落;灰尘也以同样的方式被荷叶赶走。荷叶的这种能力归功于其表面的小突起,正是它们让小水珠不具备堆积空间。最近几年,科学家将这种设计应用在自我清洁材料的研发上,例如服装面料、窗户以及用在高压输电线上的绝缘器。

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