七大“生物仿生”技術(shù)盤點

科學家所謂的“生物仿生”意思是靈感源自自然的人工設(shè)計。大自然在進化過程中，已經(jīng)形成特殊的生物鏈，可以讓萬事萬物在其中生存繁衍。下面介紹七種驚人的源自自然的“生物仿生”技術(shù)。

鯊魚皮泳衣

從電子顯微鏡下看，鯊魚皮是由稱為“皮質(zhì)鱗突”的無數(shù)重疊的鱗片組成。這些鱗突在長度方向有凹槽，可以調(diào)整水在其表面的流動。這些凹槽同時可阻止漩渦或者是湍流旋渦的形成。此外，粗糙的外形還可以阻止藻類等微生物在其身上寄生。

科學家已經(jīng)在泳衣設(shè)計中（現(xiàn)在已經(jīng)在重大的比賽中禁用）和船的底部設(shè)計中利用了“皮質(zhì)鱗突”的特點。同時，科學家還利用這種特點開發(fā)出需要阻止細菌生長的醫(yī)療技術(shù)。

維可牢

維可牢(一種尼龍剌粘搭鏈)是“生物仿生”的典型例子。瑞士工程師喬治·德·梅斯特拉爾（George de Mestral ）在1941年發(fā)明了維可牢。芒刺尾部細小的小勾激發(fā)了梅斯特拉爾的靈感。

蟻巢辦公樓

白蟻巢穴看起來雖然另類，但是非常適合居住。當外界溫度在30℃-100℃范圍變化時，白蟻巢穴內(nèi)溫度處于一個舒適的溫度，為87℃（這個溫度是針對白蟻來說的）。

津巴布韋哈拉雷伊斯特蓋特中心的建筑師米克·皮爾斯（Mick Pearce）研究了白蟻巢穴涼爽的“煙囪”和“隧道”。皮爾斯將白蟻巢穴的建筑理念用于33.3萬平方英尺的伊斯特蓋特中心建筑上，使得建筑比一般的建筑更涼爽，而且比一般的建筑節(jié)能90%。建筑物上巨大的煙囪猶如白蟻巢穴一樣，可以在夜晚吸收涼爽的空氣用以降低樓板的溫度。而在白天，樓板也可以保持涼爽，從而減少了空調(diào)的使用時間。

水蒸氣收集

沙漠甲蟲（ Stenocara）是收集水的專家。這種甲蟲由于具有獨特的外殼，可以生活在惡劣和干燥的沙漠環(huán)境中。在它的背部有小而平整的隆起，可以充當冷凝水的收集站。甲蟲的整個背部覆蓋著光滑的蠟狀物，收集的冷凝水可以從背部流入甲蟲的口里。

麻省理工學院的研究人員從甲蟲身上獲得靈感，他們已經(jīng)制作出可以更加有效的從空氣中收集水分的材料。世界上大約有22個國家在從空氣中收集水，因此，這一發(fā)明將在收集水技術(shù)方面產(chǎn)生重大的影響。

渦輪

生物進化讓鯨魚能夠在數(shù)百英尺處潛水幾個小時。它們能夠獵食肉眼看不到的小型動物來維持其龐大的身材，并通過鰭和尾部來提高其運動能力。

2004年，美國杜克大學、西切斯特大學和美國海軍大學的科學家研究發(fā)現(xiàn)，鯨魚鰭表面的隆起可以減少32%的阻力。諸如Whale Power的公司利用這個理念，發(fā)明了風力發(fā)動機渦輪葉片，大大提高了渦輪機的效率。其他公司利用這個理念發(fā)明了風扇、飛機機翼和螺旋槳。

防塵涂料

荷花有點像旱地里的鯊魚皮。蓮花的微粗糙表面可以驅(qū)除掉表面的灰塵和污垢，從而保持花瓣干凈漂亮。如果在顯微鏡下觀看蓮花，可以看到大量的釘狀突起，這些突起可以用來抵御灰塵。

德國Ispo公司花費了四年時間來研究此現(xiàn)象，并開發(fā)出具有相似性質(zhì)的涂料。具有微粗糙表面的涂料可以自動去除灰塵和污垢，從而不用洗刷外墻。

噴氣式飛機

鳥兒采用V型飛行模式，可以增加70%的飛行距離?？茖W家研究發(fā)現(xiàn)，當鳥群采用熟悉的V形飛行時，第一只鳥兒拍動翅膀時，可以產(chǎn)生上升的氣流，并為后面的鳥兒所用，從而可以增加飛行距離達70%。斯坦福大學的一組研究人員認為客運航空飛機采用同樣的策略，比單獨飛行減少15%的燃油量。