自然界一直是科学家的灵感源泉。有些概念仍在探索中,例如受到海狸启发的超保暖潜水服;而另一些则已融入我们的日常生活,比如基于牛蒡毛刺的维可牢尼龙搭扣和模仿翠鸟喙形的日本子弹头列车。
最近,我的团队从蝉的特性中获得灵感,开展了关于自清洁表面的研究。
保持车窗清洁似乎是一场与污垢和灰尘的无尽斗争。然而,像蝉这样的昆虫却拥有一种神奇的能力,能够轻松保持翅膀的洁净,这可能是我们减少清洁工作的一把钥匙。
我们的研究探讨了这一自我清洁机制的原理。
由于蝉翅的独特结构,晨露在其表面凝结,逐渐形成小水滴。这些水滴在碰撞或从翅膀上滚落时,能够有效清除灰尘和微生物。
蝉并非唯一具备自清洁能力的昆虫,许多蝴蝶的翅膀同样具备这种特性。此外,壁虎和某些植物的叶子,如莲花和水稻,也利用水滴的运动来抵御灰尘。这些移动的水滴还可以帮助清除细菌,从而降低感染风险。
当液体洒在大多数物体表面时(例如翻倒的咖啡杯),它通常会扩散并停留在表面。
然而,露水在蝉翅上的表现截然不同,这种现象被工程师称为“超疏水性”,即极端防水。蝉翅表面布满了数千个涂有蜡的小球果,水滴在其表面呈珠状,尽量减少与表面的接触。这是因为蜡质表面排斥水分,并且锥形尖端的设计防止水滴渗透到翅膜中。
这就像一个完全充气的气球放在钉床上,气球不会破裂,因为压力均匀分布在所有钉子上。在这种情况下,涂蜡的表面也有助于水滴在蝉翅上轻松移动。
水滴的跳跃与滚动
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评论列表(4条)
我是杰星贝儿的签约作者“星晴少爷”!
希望本篇文章《一项新的研究表明,蝉可能掌握着自我清洁表面的秘密》能对你有所帮助!
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本文概览:自然界一直是科学家的灵感源泉。有些概念仍在探索中,例如受到海狸启发的超保暖潜水服;而另一些则已融入我们的日常生活,比如基于牛蒡毛刺的维可牢尼龙搭扣和模仿翠鸟喙形的日本子弹头列车...