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        看不見的小“老師”

        2024-12-31 00:00:00小箋
        小雪花·成長指南 2024年7期
        關(guān)鍵詞:結(jié)構(gòu)

        動物學(xué)校的小禮堂里,同學(xué)們議論紛紛:“聽說今天來做講座的老師可厲害了?!?/p>

        “他是誰呢?”大家都很疑惑。

        這時(shí),話筒里傳出清脆的聲音:“大家好!我是納米老師。

        “怎么只聽見聲音看不見人?”同學(xué)們十分納悶。

        納米老師笑著說:

        “大家看不到我是因?yàn)槲覍?shí)在太小了。納米是非常小的長度單位,等于十億分之一米。假設(shè)一根頭發(fā)的直徑是0.05毫米,把它徑向平均分成5萬根,每根的直徑大約就是1納米。我們長度單位大家族里有許多兄弟姐妹,和我關(guān)系最近的是微米和皮米。1微米等于1000納米,1納米等于1000皮米。別看我們長得小,本事可一點(diǎn)兒不小,不信你們看。

        一位亭亭玉立的荷姑娘走上臺來。

        “她可真美?。 毙∷墒蟾袊@地說,“出淤泥而不染,濯(zhuo)清漣而不妖?!?/p>

        納米老師說:“荷花為什么‘出淤泥而不染’呢?請荷姑娘為大家講講她的秘訣?!?/p>

        荷姑娘微笑著說:“這是因?yàn)樗坏┑温涞胶扇~上會瞬間滾離,很難在荷葉表面駐留。這個(gè)現(xiàn)象被科研人員稱為‘超疏水’??蒲腥藛T發(fā)現(xiàn),在高倍電子顯微鏡下,荷葉表面有無數(shù)微米乳突,每個(gè)乳突大小為6~9微米,乳突間距是20微米。每個(gè)微米乳突以及乳突縫隙間的表面還包覆有更精細(xì)的納米突起。所以在顯微鏡下,荷葉表面是一種精密的微納復(fù)合結(jié)構(gòu),而不是人們?nèi)庋鬯吹降墓饣秸谋砻妗_@種特殊的結(jié)構(gòu)可以讓液滴懸浮在表面。既然是懸浮,液滴就很容易滾離,并且?guī)ё呋覊m。受此啟發(fā),科研人員研制出不沾水的紡織品。人們穿上用它做成的衣服,在大雨中行走也不用擔(dān)心被淋濕了。是不是很神奇?’

        小松鼠好奇地舉手提問:“我聽說自然界中有一種冷凝現(xiàn)象,空氣中的水分子會在低溫材料表面凝結(jié)。比如從冰箱里拿出的冰鎮(zhèn)飲料,飲料瓶表面會很快形成冷凝水;寒冷的冬天,從室外進(jìn)入室內(nèi)時(shí),眼鏡表面就會凝結(jié)水汽。那么,荷葉表面的微納復(fù)合結(jié)構(gòu)能防止冷凝嗎?”

        荷姑娘搖搖頭,說:“不能??茖W(xué)家們做過實(shí)驗(yàn),給荷葉表面降溫后,發(fā)現(xiàn)荷葉表面有很多的冷凝水,而且不再是球形、易滾落的水珠,而是扁平的液滴。也就是說,荷葉的微納復(fù)合結(jié)構(gòu)已經(jīng)被水穿透了。”

        “雖然荷葉不能防止冷凝,但是自然界中有一種動物有這種本領(lǐng)。她就是我們的另一位發(fā)言人,請她上臺?!奔{米老師說。

        一只蚊子嗡嗡地飛上了臺,她戰(zhàn)戰(zhàn)兢兢地向大家問好,不過大家都沒有鼓掌歡迎她。誰會喜歡蚊子呢?

        納米老師說:“大家可別小看蚊子,她也有值得科研人員研究的優(yōu)點(diǎn)。她吸血的口器其實(shí)是一種無痛針,如果仿造成功,小朋友打針就再也不痛了?!?/p>

        蚊子小聲說:“我的眼睛也很厲害。水汽不會在我的眼睛表面凝結(jié)成微滴。蚊眼表面覆蓋有一層比荷葉微納復(fù)合結(jié)構(gòu)更精細(xì)的緊密排列的納米錐,這種納米錐可以阻止冷凝液穿透。在蟬翼表面也有這種特殊的結(jié)構(gòu)?!?/p>

        納米老師接著介紹:“科研人員根據(jù)這種結(jié)構(gòu),研制出具有防凍雨結(jié)冰功能的納米仿生材料。實(shí)驗(yàn)證明,零下20攝氏度的凍雨,一旦落到普通金屬表面會瞬間凍結(jié),而撞擊到納米仿生材料表面則會彈離。當(dāng)飛機(jī)遇到凍雨時(shí),機(jī)翼表面會瞬間結(jié)冰,極大地影響飛機(jī)的飛行安全,嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)?dǎo)致機(jī)毀人亡。納米仿生材料有望解決飛機(jī)機(jī)翼因凍雨而結(jié)冰的難題?!?/p>

        大家都點(diǎn)頭說:“沒想到蚊子也有可取之處?!?/p>

        納米老師說:“沒有任何東西是一無是處的,取其精華,學(xué)習(xí)別人的長處,人類才能不斷發(fā)展進(jìn)步。只要是能造福人類的本領(lǐng),我們都?xì)g迎?!?/p>

        小禮堂里響起一陣熱烈的掌聲。

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