财新传媒
位置:博客 > 科学松鼠会 > 瓢虫:研究翅膀就研究翅膀,为什么扒人家的衣服!

瓢虫:研究翅膀就研究翅膀,为什么扒人家的衣服!


瓢虫:研究翅膀就研究翅膀,为什么扒人家的衣服!

​萌萌哒小瓢虫,总是仔细地把翅膀藏在鲜艳的鞘翅之下,只有在起飞时,我们才看到它们露出翅膀。

图片来源:Getty Images

​瓢虫的翅膀可以说是一个相当好的折叠结构了,长长的翅膀平时能很好地收纳在小小的空间里,而且展开和收起的过程都非常方便。

瓢虫:研究翅膀就研究翅膀,为什么扒人家的衣服!

​工程师们其实也有类似的需求。他们也想设计出一些折叠时很不占空间,展开使用又很方便的结构。因此,东京大学的航天工程师斉藤一哉,想从瓢虫身上获得些灵感。

然而,瓢虫这长长的翅膀,到底是怎么收起来,又怎样展开的呢?直接看,还真不容易观察清楚。

于是,研究者们想了一个简单粗暴的方法:他们给瓢虫做了一个“移植手术”:原本色彩鲜艳、不透明的鞘翅,被换成了透明的人工版。这样透过它就方便观察内部结构了,然后他们用高速摄影记录下整个翅膀的展开过程,同时还对瓢虫进行了精细的CT扫描。

最终,他们发现,瓢虫翅膀其实有着复杂的折叠方式,看起来就像精心设计的折纸一样。

下面的动图是折叠翅膀的3D图像:

图片来源:东京大学

​翅膀的折叠方式大致是Z字形的,但细节更加复杂,下面这个图用折纸来演示了折叠过程:

图片来源:东京大学

​而研究者们给瓢虫移植的新“鞘翅”,是下面这样……

真•简单粗暴的方法。图片来源:www.asahi.com

瓢虫:……拍摄者:Kazuya Saito

​这个透明的“壳”是用UV固化树脂做的,跟光疗美甲使用的是同一种材料。

不知道这只被开了天窗的瓢虫是什么感觉……_(:з」∠)_


编辑:红色皇后

排版:红色皇后

题图:123RF

瓢虫:研究翅膀就研究翅膀,为什么扒人家的衣服!

科学松鼠会,是一家以推动科学传播行业发展为己任的非营利组织,成立于2008年4月。我们希望像松鼠一样,帮助公众剥开科学的坚果,分享科学的美妙。​​

推荐 0