标题: [动物趣闻] 十大仿生新技术:未来防弹衣模仿金恐龙鱼(图) [打印本页]
作者: 冬日阳光 时间: 2008-11-1 12:52 标题: 十大仿生新技术:未来防弹衣模仿金恐龙鱼(图)
北京时间10月23日消息，据美国MSNBC网站报道，一直以来，科学家和工程师便从大自然身上获得灵感，他们的很多发明创造无不要感谢大自然这位“恩师”。在本文中，我们专门为读者列举了灵感来源于大自然的十大仿生创新技术，具体如下：
1. 模仿壁虎的超强粘合剂
看着壁虎快速穿过海滨小屋的墙壁，下榻在这里的度假者眼中经常带着一份惊奇。几年前，科学家认识到壁虎足垫上数百万个分叉的小刚毛所拥有的神奇力量，正是这种力量让壁虎上演飞檐走壁的绝技。目前，科学家正在研制一系列模仿这种神奇力量的超强粘合剂，用以提高打造爬墙机器人、头发友好型绷带的可能性。在将来的某一天，人们甚至可以凭借采用这种技术的神奇手套，拥有和壁虎一样飞檐走壁的本领。到时候，他们完全可以和这些四足动物好好较量一下。
2. 像海参一样软硬兼备的塑料
当受到惊吓之后，身体柔软的海参会分泌一种特殊化学物质，能够在几秒钟之内将皮肤变硬，此时的皮肤如同一副铠甲。这一软硬兼备的本领为科学家提供了灵感，促使他们研制一种遇水之后即由硬变软的塑料材料。这种正在研制中的材料可用于生物医学移植，例如向大脑植入微电极。其它潜在应用可能在将来的某一天让伟哥遭遇强手。
3. 提速武器——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(Michael Phelps)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Speedo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，Speedo开始将从鲨鱼皮身上得到的灵感运用到泳衣的设计上。在北京奥运会的游泳比赛中，有多达89%的金牌得主身穿第二代鲨鱼泳衣Fastskin FZR Racer，其中就包括菲尔普斯。
4. 未来盔甲模仿金恐龙鱼
如图片所示，在未来战场上出现的士兵可能身穿一层与一种非洲鱼“外衣”类似的防弹盔甲。这种非洲鱼名为塞内加尔多鳍鱼，俗称金恐龙鱼，已经有近1亿年的历史。目前，美国陆军已向麻省理工学院的工程师提供资金，揭开构成每个鳞片的多层材料如何排列进而保护这种远古时代的鱼免遭捕食者之口的秘密。研究人员在2008年夏季报告了他们的发现，并计划将发现应用到结构材料研制上，例如为士兵开发防弹盔甲。
5. 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、鸟类以及其它敌人。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。图中所展示的是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13英尺(约合4米)。目前，他们正与一家为仿生学相关研究提供资金的公司合作，共同研制类似药物吸入器和灭火器这样的装置。
6. 模仿海鸥的侦察机 
美国佛罗里达州大学工程师里克·林德(Rick Lind)从海鸥身上得到启发，研制出一种能在高层建筑周围寻找出路，同时又可猛扑向林荫大道的远程遥控侦察机，很多现代战场正是由高层建筑和林荫大道构成。图片中，林德手拿的就是基于海鸥可在“肩部”和“肘部”弯曲翅膀的这种能力设计的飞机原型。笔直的“肘部”在最大程度上提高稳定性；“肘部”以下部分则提高飞机在骤降、俯冲和翻滚时的灵活性。
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作者: 冬日阳光 时间: 2008-11-1 13:00
7. 像荷叶一样赶走污垢的材料
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上自清洁材料的研发上，例如服装面料、窗户以及用在高压输电线上的绝缘器。在这种利用电子显微镜拍摄的图片中，我们能够清楚地看到荷叶表面上的小突起。 8. 仿鸟设计为高铁降噪 
日本新干线高速列车(俗称子弹头列车)是世界上速度最快的列车之一，每小时的行驶距离接近200英里(约合321公里)。除此之外，由于采用“取经”于猫头鹰羽毛和翠鸟喙的降噪设计，行驶过程也出奇地安静。具体来说，猫头鹰的羽毛呈锯齿状排列，允许它们悄无声息地穿过夜空，将高铁与上方电线连接的装置便采用这种锯齿状结构；列车的“鼻子”则与翠鸟的喙非常类似，这种形状让翠鸟从空中向水面俯冲时在最大程度上减少能量损失，用在高铁上便可帮助列车在穿过隧道时不会产生低水平音爆。
9. 模拟白金龟外壳打造更亮白 
“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十分之一，亮度却超过在自然界发现的绝大多数物质。科学家发现，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。 10. 盒子鱼外形让汽车更省油 
克莱斯勒公司承认，生活在暗礁的两栖动物盒子鱼给人的第一印象，除了流线型身体和敏捷灵活的移动外就没有什么值得关注的了。但经过进一步观察，这家汽车制造商的科学家和工程师最终改变了想法。他们将盒子鱼符合空气动力学原理的外形和坚硬的保护性皮肤结构应用到概念车的研制上。图片中展示的汽车便是他们的研究成果，这种汽车拥有极高的稳定性和耐用性，并且非常省油。虽然这款概念车的生产型永远不会问世，但克莱斯勒计划将这款概念车的很多设计元素应用到未来汽车制造上。(孝文）
来源：新浪科技10月24日
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