10大有意思的仿生学研究成果鲨鱼皮表面褶皱结构为游泳健将助力-天天快资讯

来源：互联网　2023-02-02 11:00:41

(资料图片)

其实人类一直在向大自然学习，很多科学技术都源于大自然。人们模仿生物的特殊本领，利用生物的结构和功能原理来研制机械或各种新技术的学科就是仿生学。下面让我们一起来看看近年来十项有意思的仿生学研究成果。

俗称水立方的国家游泳中心是2008奥运会游泳项目的举办地，它的外观看上去像是一个巨大的蓝色盒子，墙面上布满不规则的泡泡。这层泡泡的尺寸和排布看起来没有规律，其实在设计上参考了细胞、分子结构等自然界非常普遍的精准几何结构。

新加坡滨海艺术中心又称“榴莲艺术中心”，其外观酷似东南亚盛产的水果之王——榴莲。其实这座建筑的创意来源并非是榴莲，而是昆虫复眼。滨海艺术中心的外墙由数千片三角型的玻璃遮阳板组成，能够改变阳光照射的方向，保证室内的自然光照恰到好处。

基于马蹄莲花蕊的螺旋状结构，一家名为Pax Scientific的公司研发出了全新的工业流体搅拌技术，仅仅需要持续点亮3只100瓦灯泡的电力，就可以用来循环搅拌1000万加仑的水。

不同于大部分鲸鱼，座头鲸的鳍肢上有一些凸出的结节。座头鲸游动时，这些结节会提供更多浮力，转动鳍肢时，这些结节还能减少水对其产生的阻力。所以座头鲸的鳍肢成为了流体动力学的主攻方向，不少科技公司都在开发带有结节的叶片，制造出效能更高的船用方向舵、水轮机、风车和直升机旋翼。

鲨鱼皮表面有着成百上千的褶皱，这些褶皱被称为肤齿，可以大大减少水流的阻力，让鲨鱼可以更有效更快速地游动。2008年奥运会，游泳名将迈克尔-菲尔普斯(Michael Phelps)身着鲨鱼皮泳衣一举多得八枚金牌，还打破了多项世界纪录，如今不少游泳选手都会穿上这种泳衣。

人体能够通过新陈代谢来产生能量，当一个人消耗碳水化合物或糖分时，体内的酶就会分解葡萄糖，释放出能量。如今科学家也希望基于这一原理研发出生物电池。包括索尼在内的不少企业，以及很多大学的研究者都将生物电池看做一项重要课题，实际上索尼2007年就研发出一款新型生物电池，能够采用木纤维质酵素将纸张中的纤维素分解为葡萄糖，最终产生的电能可以驱动一台索尼随身听。

蜘蛛丝是一种强度和韧性都非常强的材料，在很多领域都具有广阔应用前景。然而蜘蛛丝主要来源于蜘蛛结的网，本身产量就低，蜘蛛还有同性相食的个性，无法高密度养殖。此外，现有的纺纱技术在加工蜘蛛丝时也有些力不从心。加州一家名为Bolt Threads的初创公司日前通过解析蜘蛛的DNA制造出了一款人造蜘蛛丝，如今这项技术最终被证明可行，那很可能被应用于制造更好更轻便的防弹衣，或是拉力更强的吊索。

壁虎是唯一能在垂直表面上攀爬的脊椎动物，其秘密来源于爪子上的刚毛。这些刚毛能够增加爪子与平面的接触范围，在脚趾与表面之间产生细微的吸力。斯坦福大学的一群研究者就基于这一原理开发出了一种特殊的粘性材料，一位试验者成功利用这种材料制成的手套在垂直的玻璃墙上攀爬。

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