張唯誠(chéng)
在日本,一些公司的研發(fā)人員非常熱衷于從昆蟲(chóng)那里獲取靈感,他們認(rèn)為,取于自然的商品最美妙,同時(shí)也最環(huán)保,而小小的蟲(chóng)子身上隱藏著無(wú)窮的秘密,它們是發(fā)明家取之不盡的靈感之源。
2006年,一種新型的節(jié)水浴盆榮獲了日本優(yōu)秀設(shè)計(jì)大獎(jiǎng),這種被稱為“泡沫浴盆”的新產(chǎn)品呈細(xì)長(zhǎng)的橢圓形,外側(cè)有一個(gè)附屬的裝置,它的作用是混合液態(tài)的肥皂和50℃的熱水,然后送入空氣制造出泡沫。在這樣的浴盆中洗“泡沫浴”,除了感覺(jué)與眾不同外,更重要的是最大限度地節(jié)省了用水。一般來(lái)說(shuō),普通浴盆的用水量為180~200升,而使用這種浴盆,只需6~8升水就夠了。
“泡沫浴盆”的靈感來(lái)自一種名為“沫蟬”的昆蟲(chóng),這種昆蟲(chóng)長(zhǎng)不足10毫米,其外形和蟬相似。為了躲避天敵,也為了防止身體過(guò)于干燥,沫蟬的幼蟲(chóng)會(huì)壓縮腹部排出泡沫,并將這些泡沫覆蓋在身上。這種蟲(chóng)分布于世界各地,在日本大約有50種。
“泡沫浴盆”的開(kāi)發(fā)商是日本的INAX公司,該公司的研究人員曾于三年前通過(guò)研究蝸牛殼不易玷污的特性推出了一種具有抗污功能的外壁瓷磚。在設(shè)計(jì)節(jié)水浴盆的過(guò)程中,研究人員依然鐘情于昆蟲(chóng),他們研究了沫蟬,并從中得到啟示,發(fā)明了“泡沫浴盆”。研制者說(shuō),用這種浴盆洗澡,你將“感覺(jué)不到水壓和浮力,但周身都很溫暖?!?/p>
無(wú)獨(dú)有偶,在沫蟬幫助了科學(xué)家設(shè)計(jì)“泡沫浴盆”的同時(shí),另一種日本常見(jiàn)的昆蟲(chóng)——金花蟲(chóng)則使另一組科學(xué)家發(fā)明了不用染料就能使金屬表面顯示斑斕顏色的技術(shù)。
金花蟲(chóng)又名吉丁蟲(chóng),體長(zhǎng)約4厘米。由于它們身上有許多只有幾納米大小的粒子,并排列成多重的結(jié)構(gòu),這種蟲(chóng)能在光線的照耀下顯示變幻不定的七彩顏色。日本新瀉縣“中野科學(xué)”的研究人員將金花蟲(chóng)的顯色原理應(yīng)用到了金屬表面的處理加工上,他們發(fā)現(xiàn)金花蟲(chóng)的顯色本領(lǐng)來(lái)自粒子在光線下相互反射和影響的干涉作用,于是科學(xué)家參考這個(gè)原理在不銹鋼的表面模擬出金花蟲(chóng)似的表層結(jié)構(gòu),其厚度只有0.1~0.3微米。
研究人員說(shuō),用這種不銹鋼制作的產(chǎn)品非常漂亮而且不需要涂料和染料,不褪色,不生銹,不污染環(huán)境,可循環(huán)使用。目前在市場(chǎng)上使用這種技術(shù)生產(chǎn)的咖啡匙、餐具和雞尾酒混合器,非常受消費(fèi)者歡迎。
在大阪,漂亮的美洲藍(lán)閃蝶引發(fā)了科學(xué)家們強(qiáng)烈的創(chuàng)造激情,這是因?yàn)樗{(lán)閃蝶有一對(duì)迷人的鈷藍(lán)色的翅膀,人們因此夢(mèng)想織出一種和這種翅膀同樣漂亮的人造纖維來(lái)??茖W(xué)家相信,只要弄清了藍(lán)閃蝶翅膀上顯示漂亮色彩的光學(xué)原理并有相應(yīng)的技術(shù)模擬它,這樣的人造纖維是不難生產(chǎn)出來(lái)的。
藍(lán)閃蝶翅膀上的表層也是多重的,這種多重的蛋白質(zhì)層對(duì)陽(yáng)光復(fù)雜的反射是藍(lán)閃蝶翅膀顯示漂亮色彩的奧妙所在??茖W(xué)家使用光學(xué)屈折率不同的聚醚和尼龍交互重疊以模擬藍(lán)閃蝶翅膀上的多重結(jié)構(gòu),這樣的重疊達(dá)到了61層之多,每層的厚度為70~100納米。通過(guò)反復(fù)實(shí)驗(yàn),他們終于研制出了一種不用染料卻能使表面顯示顏色的人造織物——“藍(lán)閃纖維”,人們從此可以用這樣的纖維打扮生活,想想看,用這種織物制作的結(jié)婚禮服和領(lǐng)帶該有多么漂亮啊。
模擬昆蟲(chóng)的日用商品似乎越來(lái)越受到青睞,科學(xué)家和制造商也從中發(fā)現(xiàn)了靈感和商機(jī)。這樣的例子還有很多,例如在東京農(nóng)業(yè)大學(xué),研究人員發(fā)現(xiàn)野蠶絲具有極好的阻擋紫外線的能力,于是他們和民間企業(yè)合作,通過(guò)研究野蠶絲的這個(gè)特性開(kāi)發(fā)出類似的材料和一系列具有防紫外線功能的日用商品,如太陽(yáng)傘、披肩等等。看來(lái)昆蟲(chóng)雖小,隱藏于其中的智慧和商機(jī)卻是巨大的,關(guān)鍵就在于如何去發(fā)現(xiàn)了。