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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  · 公众号  · 科学  · 2017-06-20 00:34

正文

窗敲雨

松鼠名片

毕业于北京大学药学院,却没有选择走进实验室和药房。2009年开始科学写作,擅长挖掘日常生活所见中的科学与选题。善于与谣言作斗争,目前执掌科学人“谣言粉碎机”,是果壳网第三代“谣言粉碎娘”。拥有个人公众号"酷炫科学"。



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。


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」∠)_


信源:

https://www.newscientist.com/article/2131109-ladybirds-transparent-shell-reveals-how-it-folds-its-wings/



作者:窗敲雨

排版:红色皇后

来源:酷炫科学

题图:pixabay


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