dvfrs 发表于 2016-12-2 17:19:43

蝴蝶鳞

蝴蝶和卫星控温系统遨游太空的人造卫星,当受到阳光强烈辐射时,卫星温度会高达2000℃;而在阴影区域,卫星温度会下降至-200℃左右,这很容易损坏卫星上的精密仪器仪表,它一度曾使航天科学家伤透了脑筋。后来,人们从蝴蝶身上受到启迪。原来,蝴蝶身体表面生长着一层细小的鳞片,这些鳞片有调节体温的作用。每当气温上升、阳光直射时,鳞片自动张开,以减少阳光的辐射角度,从而减少对阳光热能的吸收;当外界气温下降时,鳞片自动闭合,紧贴体表,让阳光直射鳞片,从而把体温控制在正常范围之内。科学家经过研究,为人造地球卫星设计了一种犹如蝴蝶鳞片般的控温系统。


蝴蝶翅膀可以给予我们一定的启示和帮助。所有的冷血动物都是保持其体内的热转换来维持生命的。蝴蝶在温暖的阳光下时,翅膀的构造会辨别其摄入的不同热量。人们用手去抓蝴蝶时,手指就会沾上它们的粉末——鳞片。在显微镜下可以观察到,这些粉末是由100微米长的扁平囊状物组成的。囊状物由无数对称的角质层构成,角质层是生物的体外骨骼,由几丁质组成,其表面并不光洁。阳光照在蝴蝶翅膀上后,之所以能立即被均匀分散,是受到了角质层的反射作用,这就是为什么人们看到的蝴蝶翅膀总是闪闪发亮的缘由。


因此,研究人员希望通过模拟蝴蝶翅膀的结构和功能,尽快研制出可以使电脑芯片持续均匀散热的装置。


原来,蝴蝶翅膀上镶嵌着密密的一层蝶粉,就像鱼鳞一样。它们的形状各不相同,有的扁而平,有的细而长,有的短而阔。这些蝶粉上还有各种颜色的色素和能反射光线的刻纹。所以在阳光的照射下,蝴蝶的翅膀能呈现出五彩缤纷的颜色。这也是我们用手抓住蝴蝶后,手指上会留下一层闪亮的粉状物的缘故。蝴蝶身上的鳞粉由于具有不同的颜色及排列方式,可以对自己起到保护作用,躲避天敌。蝴蝶身上的鳞粉还是空调器。蝴蝶身上的鳞片角度是可以调节的。蝴蝶根据自己的需要来调节鳞片的张角,以控制获得热量的多少,调节体温。每当气温上升、阳光直射时,鳞片自动张开,是为了减少阳光的辐射角度,从而减少对阳光热能的吸收;当外界气温下降时,鳞片自动闭合,紧贴体表,是为了让阳光直射鳞片,从而把体温控制在正常范围之内。蝴蝶翅膀上鳞粉的这一功能,给航天科学家以重要的启示。在宇宙空间,航天器对着太阳的一面,温度高达130℃,而背对着太阳的一面,温度又会降到—100℃左右。巨大的温差对航天器的影响很大。针对这一情况,科学家提出,在航天器的身上,贴上一层像蝶粉一样可以调节的散热片。散热片紧贴在航天器上时,吸收的热量最多;散热片张开的角度越散,吸收的热量越少。这样,只要调节这些像蝶粉一样的散热片,航天器就能够保持较适宜的体外温度。通过查阅资料,我发现了蝴蝶鳞粉的秘密,原来动物的身上还藏着这样有趣的秘密啊,这秘密还能启发人们创造出有利于人们生活的各种发明。
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