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瓢虫翅膀奥秘或颠覆雨伞结构设计 有助防风

2017-05-22 07:54:48  来源:新华社  责任编辑:陈曦   我来说两句

狂风很容易吹翻伞面,甚至导致伞骨折断。未来的伞,结构可能完全不同于现在,具有超强防风功能。这样的突破可能源于瓢虫翅膀下隐藏的秘密。

人们早就发现,瓢虫有两层翅膀,外层是有斑点的鞘翅,内层是飞行用的软膜状翅膀。瓢虫如何自如开合内层翅膀并在飞行中保持翅膀的力量和硬度一直是个谜,原因是由于外层鞘翅的遮挡,人们看不到内层翅膀的变换动作过程。摘除鞘翅也不行,因为鞘翅与内翅相连,摘除了鞘翅,内翅就不能完成开合动作。

为了揭开瓢虫翅膀的奥秘,日本东京大学科学家用透明树脂仿造出瓢虫的鞘翅,用它换下瓢虫本来的鞘翅,然后用高速摄像机和CT扫描仪记录下内翅的一连串动作。他们发现,内翅脉络的弯曲形状对于支撑和收拢翅膀起着重要作用。

参与研究的东京大学工业科学学院助教斋藤一弥(音译)认为,他们的发现可能“给1000多年来基本上没有变化的雨伞设计带来改变”。

英国《每日电讯报》援引他的话报道,“折叠伞的框架有很多部分,连接处容易折断。仿瓢虫的伞将采用无缝弹性框架,因而遇到强风也不会损坏,而且能利用内含的弹性能量迅速被撑起”。

报道说,除了伞,卫星、医疗显微仪器等需要开合的设备都可以借鉴瓢虫翅膀的构造。

研究报告发表于最新一期美国《国家科学院学报》月刊。(欧飒)

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