你大概想不到誰(shuí)才是當(dāng)今工程師們的新繆斯女神——蝴蝶、蜘蛛、跳蚤……不、不，這可不是中世紀(jì)巫師在搜集煉制湯劑的配方，而是如今方興未艾的昆蟲仿生學(xué)技術(shù)——昆蟲們?cè)谏眢w結(jié)構(gòu)、器官屬性等方面所表現(xiàn)出的精巧與實(shí)用，已經(jīng)吸引了越來(lái)越多研究者的關(guān)注與投入。日前，美國(guó)《發(fā)現(xiàn)》雜志在線版一篇文章列舉出4種新技術(shù)，并意圖向人們展示：無(wú)論是不需要光源也能清晰成像的技術(shù)，還是在沙漠戈壁中尋找水源的方法，一場(chǎng)由蟲子們引發(fā)的仿生學(xué)革命，正在進(jìn)行中。

晶狀體呈色的蝴蝶翅膀

應(yīng)用：無(wú)需光源的節(jié)能顯示屏

大部分蝴蝶的翅膀以及孔雀等一些鳥類的翅膀，都擁有絢麗鮮亮的色彩。不過(guò)，這種美麗的外表，并不是源自它們的身體上自帶怎樣的顏料物質(zhì)，而是得益于如棱鏡一樣的晶狀體表面結(jié)構(gòu)。簡(jiǎn)單地說(shuō)，就是這種*的結(jié)構(gòu)，能夠?qū)㈥?yáng)光色散為多種單色光，然后被人類等觀察者的眼睛所捕獲。其原理與雨后經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)的彩虹一樣。

蝴蝶之翼的神奇，給的移動(dòng)通訊技術(shù)研發(fā)公司高通帶來(lái)了靈感。他們將這種巧妙結(jié)構(gòu)應(yīng)用到向日葵、IMOD等旗下電子產(chǎn)品之上。借助一組微觀顯示結(jié)構(gòu)的技術(shù)，高通的電子閱讀器能夠在陽(yáng)光下產(chǎn)生出與蝴蝶翅膀一樣的絢麗光彩。

而更為重要的是，這種被稱作干涉儀調(diào)節(jié)器顯示的技術(shù)，僅需借助周遭環(huán)境內(nèi)的光源，不需要產(chǎn)品本身再加裝任何額外的背景光源。這不僅*解決了傳統(tǒng)顯示屏一遇到強(qiáng)烈日光就“見光死”的尷尬問(wèn)題，更能夠節(jié)約90%的電源消耗。這種價(jià)值無(wú)疑是巨大而具有深遠(yuǎn)影響的——當(dāng)前一臺(tái)等離子電視的能耗一般為400瓦，使用該技術(shù)之后則只需原來(lái)的十分之一?？梢韵胂?，一旦該技術(shù)被推廣到手機(jī)等所有的電子產(chǎn)品領(lǐng)域，將會(huì)產(chǎn)生多大的綠色效益。

反射紫外線的蜘蛛網(wǎng)

應(yīng)用：減少鳥類撞擊事件的玻璃

很少有人會(huì)想到，玻璃竟然是一名“惡貫滿盈”的鳥類殺手。據(jù)統(tǒng)計(jì)，每年大約有1億多只鳥死于與摩天大樓等高層建筑玻璃窗戶或外墻的碰撞。

不過(guò)令科學(xué)家感興趣的是，雖然躲不過(guò)人類制造的無(wú)形殺手，但鳥類幾乎從未在蜘蛛網(wǎng)這種動(dòng)物界的陷阱中吃過(guò)虧。原因就在于它們能夠感知到蜘蛛網(wǎng)反射出的紫外線。蜘蛛為什么要主動(dòng)警示鳥類？答案顯然不是無(wú)心之錯(cuò)。科學(xué)家們猜測(cè)網(wǎng)的主人之所以拒絕看似豐厚的獵物，一來(lái)在于鳥類的體積顯然大大超過(guò)了自己胃口的承受能力，二是它們對(duì)于網(wǎng)的破壞實(shí)在太大，修補(bǔ)起來(lái)不是輕松的事情。

人類希望與蜘蛛的智慧相比，自己能更高*（但在織網(wǎng)這事上還真說(shuō)不定）。鳥類學(xué)家和工程師就在蜘蛛網(wǎng)中獲得了靈感，并將它運(yùn)用到一種建筑玻璃中來(lái)。德國(guó)格拉斯維克·阿諾德公司是一家大型跨國(guó)企業(yè)，專業(yè)生產(chǎn)真空隔熱玻璃、陽(yáng)光控膜玻璃和建筑玻璃表面等產(chǎn)品。在自己的產(chǎn)品中，阿諾德公司加入了一層類似蜘蛛網(wǎng)的紫外線反射結(jié)構(gòu)，可以幫助鳥類在飛行中識(shí)別出玻璃這種不可穿越的障礙，從而及時(shí)做出規(guī)避。

設(shè)計(jì)師與鳥類學(xué)機(jī)構(gòu)在鳥類經(jīng)常飛行的地方所進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)，充分地證明這款玻璃在保護(hù)鳥類方面的有效性。應(yīng)用結(jié)果顯示，鳥類撞擊事件因?yàn)樾滦筒ＡУ氖褂枚陆盗?5%。

沙漠甲蟲的尋水秘籍

應(yīng)用：干旱區(qū)集水儲(chǔ)水設(shè)備

對(duì)于沙漠地區(qū)的生命來(lái)說(shuō)，尋找水源是生存的*法則。生活在納米比亞沙漠中的擬步甲蟲就是其中的高手之一。

作為地球上zui炎熱、zui干燥的地區(qū)之一，納米比亞沙漠從不下雨，但是一年之中有6個(gè)月的時(shí)間，從大西洋偶發(fā)的強(qiáng)風(fēng)陣陣，會(huì)為該地帶來(lái)霧氣，這些霧氣就成為擬步甲蟲賴以生存的水源。

這種蟲子的外殼上有一層僅有人類頭發(fā)一半厚度的凸起物，并且覆蓋著一種蠟狀的憎水物質(zhì)。每天清晨，擬步甲蟲都會(huì)將自己的屁股高高撅起，數(shù)分鐘之后露珠便會(huì)在上面形成，隨后流經(jīng)背部的憎水層，落入它的口中。對(duì)于這種體型只有2毫米到35毫米大小的蟲子來(lái)說(shuō)，這些水分足以滿足需要。

擬步甲蟲的故事給予人們的啟示在于：再惡劣的環(huán)境，總還是為生命保留了一絲希望；人類要改善自身的生活環(huán)境，應(yīng)當(dāng)多向大自然學(xué)習(xí)。這種極地生存的技巧，就被設(shè)計(jì)師基塔·帕克所看中。

他借此發(fā)明了一種成功的仿生設(shè)備。該設(shè)備由不銹鋼制成，有著甲蟲外殼般的造型，能夠地收集清晨露水，并將其儲(chǔ)存到下方的圓形儲(chǔ)水盒中。這些水完夠保證沙漠地區(qū)人們的生存所需。

跳蚤的彈跳天賦

應(yīng)用：超級(jí)高彈橡膠

早在1920年代，英語(yǔ)國(guó)家的人們就已經(jīng)開始使用“蜜蜂的膝蓋”來(lái)形容某種事物的出色。如今，澳大利亞聯(lián)邦科學(xué)與工業(yè)研究組織通過(guò)研究證明，與蜜蜂相比，跳蚤的膝蓋同樣，甚至遠(yuǎn)超前者。

目前，該組織已經(jīng)生產(chǎn)出一種彈性高達(dá)98%的橡膠。而其中的秘訣就來(lái)源于對(duì)跳蚤，或者確切地說(shuō)，跳蚤關(guān)節(jié)中節(jié)肢彈性蛋白的研究。節(jié)肢彈性蛋白的作用很像一種彈簧。當(dāng)遭受外來(lái)力量的時(shí)候，它先將其吸收，然后再把儲(chǔ)存的力道在受力消失時(shí)釋放。

據(jù)報(bào)道，該組織的生物化學(xué)家為了人工合成節(jié)肢彈性蛋白，首先從果蠅體內(nèi)分離出控制節(jié)肢彈性蛋白產(chǎn)生的一個(gè)基因片段，然后將其插入大腸桿菌中，經(jīng)過(guò)處理的大腸桿菌能夠產(chǎn)生一種節(jié)肢彈性蛋白的前體。隨后，他們將這種蛋白和釕催化劑混合在一起，并用強(qiáng)烈的白光照射，促使節(jié)肢彈性蛋白前體中的氨基酸分子以特定形式緊密結(jié)合在一起，成功使混合物變成了固體。這種人工合成的材料和節(jié)肢彈性蛋白一樣具有*彈性。

而與節(jié)肢彈性蛋白的這種效用相比，無(wú)論是人工橡膠還是天然橡膠，都無(wú)法與之相提并論。跳蚤就是的例證。借助關(guān)節(jié)中節(jié)肢彈性蛋白組成的襯墊，跳蚤可以輕松一躍，到達(dá)身體長(zhǎng)度100倍的高度（換作人類，這個(gè)數(shù)字將是600倍?。?/p>

節(jié)肢彈性蛋白是目前zui的彈性蛋白已經(jīng)毫無(wú)疑問(wèn)。問(wèn)題在于人類怎樣才能更好地實(shí)現(xiàn)它那廣闊的應(yīng)用前景。從提高*的響應(yīng)速率，到優(yōu)化運(yùn)動(dòng)鞋的彈性度，這種神奇材料所能做的事情，還有太多太多。

 來(lái)源：科技日?qǐng)?bào)