盘点七大“生物仿生”技术 _生物

据国外媒体报道，科学家所谓的“生物仿生”意思是灵感源自自然的人工设计。在自然进化过程中，已经形成特殊的生物链，可以让万事万物在其中生存繁衍。下面介绍七种惊人的源自自然的“生物仿生”技术：鲨鱼皮和泳衣从电子显微镜下看，鲨鱼皮是由称为“皮质鳞突”（dermal denticles）的无数重叠的鳞片组成。这些鳞突在长度方向有凹槽，可以调整水在其表面的流动。这些凹槽同时可阻止漩涡或者是湍流旋涡的形成。此外，粗糙的外形还以阻止藻类等的在其身上寄生。科学家已经在泳衣设计中（现在已经在重大的比赛中禁用）和船的底部设计中利用了“皮质鳞突”的特点。同时，科学家还利用这种特点开发出需要阻止细菌生长的医疗技术。白蚁巢穴和办公楼白蚁巢穴看起来虽然另类，但是非常适合居住。当外界温度在30到100华氏度范围变化时，白蚁巢穴内温度处于一个舒适的温度，为87华氏度（这个温度是针对白蚁来说的。）津巴布韦哈拉雷伊斯特盖特中心的建筑师米克?皮尔斯（Mick Pearce）研究了白蚁巢穴凉爽的“烟囱”和“隧道” 。皮尔斯将白蚁巢穴的建筑理念用于33.3万平方英尺的伊斯特盖特中心建筑上，使得建筑比一般的建筑更凉爽，而且比一般的建筑节能90% 。建筑物上的巨大的烟囱犹如白蚁巢穴一样，可以在夜晚吸收凉爽的空气用以降低楼板的温度。而在白天，楼板也可以保持凉爽，从而减少了空调的使用时间。芒刺和维可牢维可牢(一种尼龙剌粘搭链)是“生物仿生”的典型例子。瑞士工程师乔治?德?梅斯特拉尔（George de Mestral ）在1941年发明了维可牢。芒刺尾部的细小的小勾激发了梅斯特拉尔的灵感。鲸鱼和涡轮生物进化让鲸鱼能够在数百英尺处潜水几个小时。它们能够猎食肉眼看不到的小型动物来维持其庞大的身材，并通过鳍和尾部来提高其运动能力。2004年，美国杜克大学、西切斯特大学和美国海军大学的科学家研究发现，鲸鱼鳍表面的隆起可以减少32%的阻力。诸如Whale Power的公司利用这个理念，发明了风力发动机涡轮叶片，大大的提高了涡轮机的效率。其它公司利用这个理念发明了风扇、飞机机翼和螺旋桨。鸟群和喷气式飞机鸟儿采用V型飞行模式，可以增加70%的飞行距离。科学家研究发现，当鸟群采用熟悉的V形飞行时，第一只鸟儿拍动翅膀时，可以产生上升的气流，并为后面的鸟儿所用，从而可以增加飞行距离达70% 。斯坦福大学的一组研究人员认为客运航空飞机采用同样的策略，比单独飞行减少15%的燃油量。莲花和涂料莲花有点像旱地里的鲨鱼皮。莲花的微粗糙表面可以驱除掉表面的灰尘和污垢，从而保持花瓣干净漂亮。如果在显微镜下观看莲花，可以看到大量的钉状突起，这些突起可以用来抵御灰尘。德国Ispo公司花费了四年时间来研究此现象，并开发出具有相似性质的涂料。具有微粗糙表面的涂料可以自动去除灰尘和污垢，从而不用洗刷外墙。臭虫和水收集沙漠甲虫Stenocara是收集水的专家。这种甲虫由于具有独特的外壳，可以生活在恶劣和干燥的沙漠环境中。在Stenocara的背部有小而平整的隆起，可以充当冷凝水的收集站。甲虫的整个背部覆盖着光滑的蜡状物，收集的冷凝水可以从背部流入甲虫的口里。麻省理工学院的研究人员从甲虫身上获得灵感，他们已经制作出可以更加有效的从空气中收集水分的材料。世界上大约有22个国家在从空气中收集水，因此，这一发明将在收集水技术方面产生重大的影响。