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水黾发明

发布时间:2021-05-24 03:43:12

A. 蚊子发明了什么

二战中“蚊式”轰炸机立下了传奇战功,至今仍被人津津乐道。仿生学模板双翅目昆虫蚊子,以灵活多变的空中飞行方式,一直备受科学家关注。大连理工大学教授吴承伟团队最近发现,蚊子不仅是杰出的“空中战斗机”,还是全能的“水面直升机”。

蚊子腿能产生较其自身二十几倍大的浮力,而号称“浮水王”的水黾,单腿产生静态浮力也仅有自身体重的15倍。如果以6条蚊腿进行粗略计算,蚊子在水面上产生的最大静态浮力是其体重的百倍之多。吴承伟在接受《科学时报》记者采访时表示,研究人员利用与蚊子腿相同直径的柔软细钢丝制成“钢丝腿”,虽长度、形状及结构毫无二致,但其水面最大承载力只有蚊子腿的1/7。这一研究成果日前发表在《科学通报》上。

整个实验过程看上去颇为简单,但在这个微小的动物身上实施起来却并不十分容易。研究人员将单根蚊子腿与细钢针巧妙地胶连后,固定到与实验机相连的钢丝上,控制蚊腿匀速压向静止水面。在蚊腿与水面接触时,利用电子显微镜观察蚊腿微观结构,对其成分进行分析, 并用仪器测量蚊腿表面接触角,同时记录其在水面上的最大承载重量。

在实验过程中,研究人员还发现了一个有趣的现象:蚊子腿表面的部分生理特征与蝴蝶翅膀类似。

面对炎炎夏日嗡嗡而来的蚊子,备受烦扰的人们实在无法将其与翩然起舞的蝴蝶相提并论。蝴蝶双翅绚丽多彩,翅表的鳞片具有一定疏水作用,能抵御部分雨水的侵袭。“蚊子腿表面与蝴蝶翅膀表面的主要成分极为相似,均由蛋白质、脂类和几丁质构成。它们虽具备一定疏水性能,但显然不足以令蚊子在水面上安全起飞、降落和自由行走。”吴承伟介绍说。

于是另一个问题接踵而来,蚊腿强大的疏水性能到底源于何处?

通过扫描电子显微镜,研究人员观察发现,蚊腿表面覆盖有十微米级、规则排列的鳞片,而鳞片表层又分布有微米级的纵向加筋结构,并且在这些纵向加筋结构中,又分布有纳米级的横向加筋结构。蚊子正是利用这种特殊的结构,将空气有效地吸附于鳞片和鳞片上的“纳米筋”内,最终在其表面形成一层稳定的气膜,抵御了水滴的浸润。

这项关于蚊子腿表面微纳结构的研究,除了让人们对这位每逢天热如约而至的“朋友”有更多了解外,还具有重要的仿生学意义。

“可能将来我们佩戴的领带也会和蚊子腿扯上关系。”吴承伟说。由于该结构的强疏水性,如果将蚊腿“纳米筋”结构应用到纳米布料中,水将不再会沾湿布料。相反,水珠在布料上滚落还能将灰尘轻而易举地带走,达到表面自清洁目的。

俄罗斯研究人员正在进行潜艇表面涂层的纳米材料开发,或许,未来潜艇的表层会借鉴蚊腿表面的超疏水性“纳米筋”结构。当由这种结构构成的表面接触到水,水分子会集合成无数的环形结构,像球状轴承那样滚动,将摩擦力减到最小。

蚊腿表面的超微结构也许还会让我们看到新概念小型飞机的出现。基于其稳定的降落结构,及其在水上由疏水作用产生的巨大浮力,我们有理由相信,未来将仿生开发出小型水上直升机,那将大大丰富直升机在侦察、科研等方面的应用。

蚊子腿不再微不足道,对它们的研究将为许多领域的应用提供基础。“或许未来我们还能看到水陆空三栖的侦探机器蚊子。”吴承伟介绍。

B. 从水黾身上得到启示,想发明什么.作文450字

我在瓶子里养了两只水黾,我非常喜欢它们。看着它们,一连串的问号浮上我的脑海:“它们的眼睛鼻子在哪里?它们是怎么划水的?它们前面的两只脚有什么用?……为了揭开水黾的神秘面纱,我决定仔细观察。为了找到它们哪里是眼睛鼻子,我做了一个实验:把一片白菜叶子放到瓶子里面,背对着白菜叶子的水黾会朝后转过身去,但它不停地挥动触角朝白菜叶子走几步,就会往回走。看来,水黾不喜欢吃白菜叶子,而且它的触角有眼睛鼻子的功能。现在,该观察它是怎么划水的了。我仔细回忆捉它时的情景,再把它抓在手上用我的所有装备――两个放大镜叠起来观察,现在看清楚了,原来,它的脚底是平的,还有无数根毛,它的身体很光滑,很便于滑水,滑的时候四只脚向后,身体贴着水,这样滑起来就很快。水黾有六条腿,4条细而长,两条粗而短。我发现它们的4条长腿是用来划水的,它划水的时候,前面的两条腿就会收起来。而前面的两条腿呢,却是爬高用的。爬高的时候,那4条长腿只是微微地动一下,撑住身体。大家都以为水黾是和鱼一样在水里生活的吧,不对,虽然大家都看见水黾在臭水上跳来跳去,却不在水里生活,很奇怪吧!因为水黾只是在水面滑行,它们的身体很轻,而且也可以浮在水面上。一旦水黾被水淋湿,它们就会慢慢地往下沉,沉下去后过一会儿就会被淹死。 --------这让我想到了一种职业——捕鱼人。以捕鱼为生的渔夫常常出海捕鱼。但是要知道,捕鱼时一个很危险的职业,万一翻了船,那可是人命关天的事,被其他渔夫发现并救上来的机会是寥寥无几,而坚持游回岸的可能更是少之又少,如果能发明出一种能浮在水上的鞋子,那该多好啊!这种鞋子和水黾虫一样,能分泌出一种油脂,浮在水面上。它有三个按钮:红色的按钮可以使它变成水上行走鞋,黄色的按钮可以加速,绿色的按钮可以让它变成普通的鞋子。这样一来,渔夫去捕鱼,即使船翻了,渔夫也可以“走”回岸上了,既安全又省力。

C. 水黾外号"水上飞",老师在水里加了一滴洗洁精,水黾就差点淹死,为什么

在生活中,你有没有一些小发现呢?我就有,是关于在水上行走的小虫子——水黾的发现哦。
刚开始,我只是偶然看见了它。但后来,它越来越引起我的注意,我发现了它。
在那一个下午,我在公园玩,在池塘边,我看见了它,它在水面轻盈地滑过来、滑过去,仿佛在表演滑冰一般。我并不知道它的名字,但我发现了它、注意了它。
回家后,我在网上查找到了。它叫水黾,六只细长的脚上会分泌出油脂,油脂一碰到水,就会产生水面张力,把水黾托起来。要行走时,用脚上的小钩转出一个个小漩涡,把油脂和水黾一起向前方推去。
如果仿照水黾,又会出现一种东西:“水上行走鞋”。“水上行走鞋”也可以利用小吸盘转出漩涡来行走,利用油脂浮在水面上。
水面张力真的那么厉害吗?我这就证明给你看!那次,我顺便捉了一只水黾,在想证明是水面张力的作用时,我冥思苦想,终于想 出一个办法:利用洗洁精溶解油脂,看看水黾会怎么样。于是,我拿出洗洁精,在水黾脚下滴了几滴,果然,水黾立刻半沉不浮,成了“落汤虫”。
我在水黾身上有了小发现,说不定能造出大发明呢!

D. 马钧发明的龙骨水车构造是怎么样的

龙骨水车又叫翻车、踏车或水车。其构造是这样的:用木板作一个长约6.6米、宽约1.32~2.31米、高约0.33米的木槽,在木槽的一端安装一个比较大的带齿轮轴,轴的两端安装可以踏动的踏板。在木槽的另一端安装一个比较小的齿轮轴。在两个齿轮轴之间安装上木链条(即所谓龙骨),木链条上栓上串板。这样,在灌溉农田的时候,就把木槽的安有小齿轮轴的一端放入池塘或河中,人只要踏动大齿轮轴上的踏板,就可以使串板在槽里运动,刮水而上,实现了将水从低处提升到高处的目的,并且可以“更出更入”,循环不息,能连续不断地提水。龙骨水车比原来的提水工具效率提高近百倍。特别是由于它的结构轻便灵巧,妇女儿童都能踏转,所以很受欢迎,并迅速得到推广应用。这是当时世界上最先进的提水工具。

E. 发明龙骨水车的马钧是哪个朝代的

马钧,字德衡,我国三国时代的魏国扶风(今陕西武功县、兴平县一带)人,生卒年代不详。他出身于一个贫苦的家庭里,祖籍世代务农。马钧从小就口吃,因而一生都不善言谈。他虽动口不好,但却善于动脑、动手,尤其喜欢读书。每当看到一本好书,他往往爱不释手。

F. 人们用荷叶不沾水的原理发明了什么

人们用荷叶不沾水的原理发明了什么
荷叶从不沾水,是它的表面微观结构所致——荷叶在放大一万倍以上的电子显微镜下看起来依然是毛茸茸的,稻叶和水黾的腿也有此特性。
当液滴遇见粗糙的固体表面时,在显微镜下看来,实际上是一部分液滴与固体表面的突起部分接触,另一部分液滴则与固体表面结构的缝隙和孔洞中储存的空气接触。按照目前普遍认可的凯西-巴克斯特模型,在某种固体表面上,液体与空气接触面积越大,则这种表面的疏水性越强。换言之,疏水性表面相当于吸附了一层薄薄的空气膜,所以材料的浮力变大、在水中的阻力变小、耐脏,甚至界面电阻也会变得很大。因为水不会浸湿这些表面,水中的杂质自然也不会留在表面上,灰尘也很容易被水带走。而耐腐蚀也是这个原理——这些表面结构中储藏了空气,很难直接和溶液接触,当然也就比较耐腐蚀了。
超疏水表面就布满了这样微小的“绒毛”。这些细微结构之间储存了空气,在接触到水的时候,就会表现出截然不同的性质。从通用电气公司纳米实验室录制的一段视频上可以看到,水滴掉落在超疏水的表面时,居然会像软橡胶球一样弹跳起来。
超疏水表面材料是纳米技术的一个研究热点,最早的研究可以追溯到上世纪50年代。这方面的研究成果已有不少,制备超疏水性表面的技术更是多种多样,从刻蚀、氧化、乳液聚合、气相沉积到培养纳米纤维生长等等工艺不一而足,材料的疏水效果也有强弱之分。

G. 马钧的什么发明是前世界上最先进的提水工具之一

比他早半个世纪的东汉人毕岚曾发明一种叫翻车的木质机械用以洒道,马版钧则将这种权翻车改进为后来被普遍应用在河边为农田灌溉抽水的龙骨水车。这是一个了不起的发明,具有很高的实用价值,因而也具有很强的生命力,它是水泵发明前世界上最先进的提水工具之一。

H. 水黾的启示作文400字

大自然是个神奇的世界,它是人类最早的老师。大自然教会了人们许多,使得人们受益无穷。比如:人们根据蝙蝠,发明了雷达;根据青蛙,发明了电子蛙眼;根据鸟儿,发明了飞机。而我,也从大自然那里得到许多,也让我受益匪浅。
记得去年暑假,我和爸爸妈妈去野外游玩,在一条水流比较绶的小溪边,我发现了几只不知名的小动物。更让我惊讶的是,那几只小动物居然能够浮在水面上!这是什么动物?它叫什么名字?它为什么能浮在水面上?一连串的问题在我脑海中浮现。为了解开我心中的疑惑,决定捉几只回家,再慢慢解开我心中的疑惑。我回到家里,观察起了这些小动物,发现它是用脚站在水面上的,而不是浮在水面上的。至于它叫什么名字与为什么能够站在水面上而不沉入水中,我去问爸爸妈妈,他们也说不清其中的道理。后来我上网查阅了资料,终于解开了我心中的疑惑。原来,那种小动物叫水黾,以落入水中的小虫体液、死鱼或昆虫为食。通过它腿上非常灵敏的器官可以感受到落入水中的昆虫。它们能够稳站在水面上而不沉入水中的原因是由于水黾的脚底有一层油膜,因为油比水轻,再加上水的表面张力,所以水黾能稳稳站在水面上。如果倒入洗涤剂,水的表面张力被破坏,水黾脚上的油膜也被溶解,水黾就会沉入水中。除此之外,水黾能够稳稳站在水面上还得归功于它那独特的身体结构,水黾的一条腿就可以支撑起全身重量15倍的物体。
学到了新知识,我也明白了一个道理。大自然给我们的启示太多了,就如同天上的星星——数也数不清。大自然中还有许多有趣的现象,只要你留心观察,就一定会有所收获!

I. 我想根据水黾发明水上行走鞋作文

你可以到天涯论坛上面看看,有很多

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