
驚人的水橫掠不僅在水上行走。它以奧林匹克滑冰運動員的優雅和曲棍球運動員的力量跳過。昆蟲在上下跳舞以避免被雨滴淹沒,它可以包裝其體重的15倍而不會下沉。
到目前為止,科學家認為這種看似聖經的能力是由於昆蟲的腿上分泌的蠟與表面張力結合在一起,這使得水的特性使其邊界的表現類似於Saran的延伸式包裝。
但是,新的研究發現,水橫桿的腿被微觀的頭髮覆蓋,這些頭髮會捕獲微小的氣泡,從而使昆蟲簡單地漂浮。
該發現是由中國科學院的Xuefeng Gao和Lei Jiang進行的,將在11月4日的《雜誌》上詳細介紹自然。
雷告訴生活學。
研究人員說,這一發現可能導致新的防水紡織品。雷說:“但是我們的發現可能會更有用,以設計創新的微型水生設備,並進行拖動[屬性]和快速推進。”
昆蟲腿的顯微鏡圖像表明,原本看不見的頭髮(稱為微觀)朝著一個方向定向,涉及幾層。針狀的微觀圖的直徑小於3微米(人頭髮寬80-100微米)。
微觀的評分是在納米中測量的凹槽,甚至代表十億分之一的較小單元。
Lei解釋說,空氣被困在微觀和納米菜室之間的空間中,形成空氣墊,以防止腿變得潮濕。 “鴨羽毛是類似的,但它們不如脫衣舞的腿有效,無法實現超級水域。”
科學家稱毛茸茸的腿超疏水。
為了排除蠟和表面張力,作為一種可行的水上行走技術,研究人員創建了人造的踩踏腿,並用蠟塗了它。它效果足夠好,可以支撐沙發 - 帕托·斯特里德(Couch-Potato Strider),但“但不能使其能夠在表面上快速滑行或飛鏢。”
根據麻省理工學院數學家約翰·布什(John Bush)及其同事的發現,水剝離者通過使用槳等腿來迅速四處奔跑。麻省理工學院團隊在實驗室水和高速攝像機中使用染料來記錄作為席位散播的渦流。
從事麻省理工學院研究的戴維·胡(David Hu)說,“至關重要的是要避免在划船中滲透到表面,這一點至關重要。” “如果它們確實碰到了,它們必須產生其體重十倍才能恢復表面。”
Hu在一封電子郵件採訪中說,今天的結果“與我們2003年的研究一致”。
上圖顯示了橫跨腿的側視圖,使水上有凹坑(A)。微觀圖像顯示了紡織的頭髮(B),而頭髮上的小樹林(C)。