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厲害的人都擅借鑒 盤點那些向自然界“取經(jīng)”的發(fā)明（下）
2020年06月08日 08:58:54
來源：化工儀器網(wǎng) 點擊量：9051
自古以來，自然界就是人類的寶庫，它不僅為人類提供生存發(fā)展的資料，還是人類各種技術(shù)思想、工程原理及重大發(fā)明的源泉。仿生學(xué)就是一門主張向大自然學(xué)習(xí)的學(xué)科，主要是研究生物體的結(jié)構(gòu)、功能等原理，并以這些原理為基礎(chǔ)創(chuàng)新發(fā)展，發(fā)明出新設(shè)備、工具和科技。
【化工儀器網(wǎng) Chem17盤點】自古以來，自然界就是人類的寶庫，它不僅為人類提供生存發(fā)展的資料，還是人類各種技術(shù)思想、工程原理及重大發(fā)明的源泉。仿生學(xué)就是一門主張向大自然學(xué)習(xí)的學(xué)科，主要是研究生物體的結(jié)構(gòu)、功能等原理，并以這些原理為基礎(chǔ)創(chuàng)新發(fā)展，發(fā)明出新設(shè)備、工具和科技。
仿生學(xué)作為一個古老而又年輕的學(xué)科，已經(jīng)有了很多應(yīng)用案例，我們在《厲害的人都擅借鑒 盤點那些向自然界“取經(jīng)”的發(fā)明(上)》中提到的各種發(fā)明，都是仿生學(xué)的具體表現(xiàn)形式。那么，我們今天繼續(xù)盤點一下仿生學(xué)的成功案例吧。
水母耳風暴預(yù)測儀與水母
我們知道，在一些自然災(zāi)害來臨前，動物都會有一些反常舉動。正如地震前動物會陷入慌亂，拒絕進入密閉空間一樣，水母也能通過自己的“順風耳”，早早感知到風暴的來臨。原來，在風暴來臨前，空氣和波浪摩擦?xí)a(chǎn)生一種次聲波，這種次聲波人耳無法聽到，但水母耳中的聽石會受到?jīng)_擊，從而刺激神經(jīng)感受器，使水母聽到遠方風暴的聲音。
仿造水母耳朵的結(jié)構(gòu)和功能，科學(xué)家們研發(fā)出了水母耳風暴預(yù)測儀。這種儀器可以提前15小時對風暴做出預(yù)警，在保障航海和漁業(yè)安全中有十分重要的意義。
列車頭與翠鳥
我相信絕大部分人都乘坐過或是看到過動車和高鐵，那不知道你們有沒有注意過列車的頭部。列車不同于早些年的綠皮火車，其頭部是優(yōu)雅、圓潤的流線型。這樣的車頭不僅美觀，還能減少空氣阻力，提高列車行駛速度，減少能耗，降低噪音。
但開始的高速列車并不是子彈頭的，不合理的車頭涉及是的列車不僅速度慢、噪音大，更是容易在穿過隧道時發(fā)生音爆。為解決這以問題，設(shè)計師仿造翠鳥的喙設(shè)計了子彈頭列車，解決了原車頭阻力大、噪音大的問題。
電子蛙眼與青蛙
小時候我們就聽說過，青蛙不能看到靜止的東西，卻對動的東西很敏感。但青蛙也不是對所有能動的物體都感興趣，如面對搖晃的樹木小草，青蛙依舊會顯得無動于衷?？茖W(xué)家們對青蛙的眼睛進行了研究，發(fā)現(xiàn)青蛙眼是一個十分復(fù)雜的系統(tǒng)。首先，青蛙的視網(wǎng)膜上有五類神經(jīng)細胞，其中一類只對顏色有反應(yīng)，另外四種只對運動的物體有反應(yīng)。其次，青蛙的視覺中樞上有四層神經(jīng)細胞，每一層的作用不盡相同，當四層神經(jīng)細胞所感受到的內(nèi)容重疊時，青蛙就能立即分辨出它的食物。
根據(jù)蛙眼的這種特制，科學(xué)家發(fā)明了電子蛙眼。電子蛙眼是電子眼的一種，其前端是攝像頭，所成的像能通過光纜傳輸?shù)诫娔X等設(shè)備上。在現(xiàn)代軍事上，電子蛙眼有著良好的應(yīng)用，如反導(dǎo)彈系統(tǒng)中，就可以利用電子蛙眼快速識別、判斷。另外，電子蛙眼在機場及交通要道上也有廣泛的應(yīng)用、
超疏水材料與荷葉
自古以來，蓮因其具有“出淤泥而不染，濯清漣而不妖”的特性而被文人墨客所喜愛，還成為“高潔樸質(zhì)”的代表。蓮能始終保持干凈的秘訣在于“荷葉效應(yīng)”。荷葉表面的結(jié)構(gòu)很特殊，微米級的蠟狀復(fù)合乳突結(jié)構(gòu)使得荷葉有超疏水和低粘附性，極大增加了水與荷葉的接觸角，同時在水的張力作用下，落在荷葉上的水就凝成可自由滾動的水珠。
通過對荷葉表面結(jié)構(gòu)的研究，人們進行可許多有關(guān)超疏水材料的研發(fā)。近日，中科院先進技術(shù)研究院的研究團隊仿生荷葉，成功研發(fā)出了仿生金剛石功能膜。這種材料不僅具有自清潔和抗生物粘附功能，還具有抗磨損、抗腐蝕的優(yōu)點。此外，科學(xué)家們模擬荷葉表面，還發(fā)明了具有自凈能力的建筑涂料和醫(yī)療。
以上提到的只是人類向大自然“取經(jīng)”的極少一部分成果，還有“紅外探測器與蛇”、“建筑與蜜蜂”、“鷹眼光學(xué)系統(tǒng)與鷹”、“直升機與蜂鳥”、“氣味探測器與蒼蠅”、“粘合劑與壁虎”等精彩故事等你們領(lǐng)略。除了這些已經(jīng)成功的仿生學(xué)案例，小編相信神秘的大自然中，還有許多可為人類所利用的“高科技”正等著我們挖掘。
資料來源：百度百科 搜狐網(wǎng) 儀器網(wǎng)
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