
惊人的水横掠不仅在水上行走。它以奥林匹克滑冰运动员的优雅和曲棍球运动员的力量跳过。昆虫在上下跳舞以避免被雨滴淹没,它可以包装其体重的15倍而不会下沉。
到目前为止,科学家认为这种看似圣经的能力是由于昆虫的腿上分泌的蜡与表面张力结合在一起,这使得水的特性使其边界的表现类似于Saran的延伸式包装。
但是,新的研究发现,水横杆的腿被微观的头发覆盖,这些头发会捕获微小的气泡,从而使昆虫简单地漂浮。
该发现是由中国科学院的Xuefeng Gao和Lei Jiang进行的,将在11月4日的《杂志》上详细介绍自然。
雷告诉生活学。
研究人员说,这一发现可能导致新的防水纺织品。雷说:“但是我们的发现可能会更有用,以设计创新的微型水生设备,并进行拖动[属性]和快速推进。”
昆虫腿的显微镜图像表明,原本看不见的头发(称为微观)朝着一个方向定向,涉及几层。针状的微观图的直径小于3微米(人头发宽80-100微米)。
微观的评分是在纳米中测量的凹槽,甚至代表十亿分之一的较小单元。
Lei解释说,空气被困在微观和纳米菜室之间的空间中,形成空气垫,以防止腿变得潮湿。 “鸭羽毛是类似的,但它们不如脱衣舞的腿有效,无法实现超级水域。”
科学家称毛茸茸的腿超疏水。
为了排除蜡和表面张力,作为一种可行的水上行走技术,研究人员创建了人造的踩踏腿,并用蜡涂了它。它效果足够好,可以支撑沙发 - 帕托·斯特里德(Couch-Potato Strider),但“但不能使其能够在表面上快速滑行或飞镖。”
根据麻省理工学院数学家约翰·布什(John Bush)及其同事的发现,水剥离者通过使用桨等腿来迅速四处奔跑。麻省理工学院团队在实验室水和高速摄像机中使用染料来记录作为席位散播的涡流。
从事麻省理工学院研究的戴维·胡(David Hu)说,“至关重要的是要避免在划船中渗透到表面,这一点至关重要。” “如果它们确实碰到了,它们必须产生其体重十倍才能恢复表面。”
Hu在一封电子邮件采访中说,今天的结果“与我们2003年的研究一致”。
上图显示了横跨腿的侧视图,使水上有凹坑(A)。微观图像显示了纺织的头发(B),而头发上的小树林(C)。