呂之品

“小船兒輕輕，飄蕩在水中……”，多么富有詩意的畫面。但要是一艘小船兒緩緩向你駛來，上面不僅沒一個人影，甚至沒有漿和任何動力，那恐怕你要以為是見鬼了。原諒你的大驚小怪，這是人們剛發(fā)明的一種無需動力的小船模型。不過目前這種船很小，只有2厘米長，而且只適合在平靜的水面上行駛。

它自動行駛的奧秘在于：水的表面張力為它提供了前進(jìn)動力。

當(dāng)一個物體漂浮在靜止的水面上，一般來說，它與水接觸的四壁都要受到水的表面張力的作用。但因為這些作用力彼此抵消，所以物體在水面保持靜止不動。要想從表面張力中獲得向前推進(jìn)的動力，就必須設(shè)法打破這種力的平衡。

為了做到這一點(diǎn)，研究人員在船的一頭裝了一個包著絕緣有機(jī)層的電極，然后外面再涂上一種叫“特氟隆”的有機(jī)涂料；在船的另一頭也涂上特氟?。ㄌ胤∈且环N不沾水的有機(jī)高分子材料，現(xiàn)在多用于生產(chǎn)不粘鍋），不過沒裝電極。此外，船上有一個小小的紐扣電池和開關(guān)，但這個電池并不是直接提供動力的，聽完下面的介紹你就明白了。

當(dāng)開關(guān)斷開時，因為特氟隆不沾水，小船首尾與水接觸的地方稍稍凹陷下去，水的表面張力對它是傾斜著往上抬的，不過因為這個力在船首是斜向右，在船尾是斜向左的，水平方向的力剛好抵消，所以小船靜止不動。

當(dāng)開關(guān)合上時，船尾的電極帶上了電荷，帶靜電的電極對水有吸附作用，所以船尾的特氟隆也變得親水了。這時船尾與水的交接處，水面沿著壁沿微有上升，船尾所受水的表面張力是斜向下的，船首的不變；而且船首往前拉的力要大于船尾往后拖的力，于是小船在這一合力的牽引下，就可以自己往前行駛了。

紐扣電池的作用僅僅在于為電極提供電荷，不是提供動力，所以幾乎不消耗電能。

在公開展示的“試航”中，這艘小船每秒能行駛4毫米；研究人員說，如果改進(jìn)船體的形狀和電極的材料，未來還可以達(dá)到每秒行駛10厘米。

據(jù)說，發(fā)明者的這一靈感來自一種昆蟲幼蟲在水面的滑行動作，這種幼蟲在水面把身體彎成一個下凹的拱形，利用頭尾部水的表面張力差，就可以自動在水面滑動。