蝴蝶的翅膀能不能沾水,蝴蝶翅膀遇水为啥能变色

首页 > 经验 > 作者:YD1662022-10-28 10:30:50

(图片来源:作者拍摄)

参考图片右下角的比例尺,我们可以大致看到每个乳突的尺寸是10μm(微米)左右。10微米是个什么概念呢?这么说吧,我们的头发丝的直径大概是40到50微米之间,所以每个乳突比我们的头发丝还要细个三四倍。而我们人眼最小能看到30微米的物体,所以即便你拥有一双慧眼,能把这世界看得清清楚楚明明白白真真切切,也绝看不到荷叶表面分布的这些乳突。不过此时我们应该庆幸人类的眼睛不是显微镜,我们才能在泛舟西湖时领略"接天莲叶无穷碧",而不是乌漆嘛黑大疙瘩。

如果你以为荷叶表面的微观世界就到此结束了,那你就图样图森破了。

蝴蝶的翅膀能不能沾水,蝴蝶翅膀遇水为啥能变色(5)

(图片来源:作者拍摄)

这看起来像珊瑚一样的东西,就是上面的一个乳突放大之后的图片,而此时显微镜的放大倍数已经达到了一万倍。可以看出乳突上横七竖八地分布着棒状结构,每个棒的长度大概是1微米,直径大概是0.1微米。到目前为止,或许你才可以自豪地说已经把一片荷叶看个精光了。

而荷叶之所以具有超强的疏水能力,主要得益于它表面的这种微观结构

如果我们把每个乳突看成一座山峰,乳突与乳突之间就会形成山谷。只是这山峰和山谷的尺寸仅有10微米左右大小。而山谷中充满了空气,形成了大量的彼此相连的气垫,和乳突形成的山峰一起托举着水滴,使其不能在荷叶表面摊开浸润,而是凝聚成一个一个的小水珠。此时,荷叶表面上如果有淤泥灰尘等污垢,就会黏在水珠上面,跟着水珠顺着荷叶表面一起滑落下去。而在自然界,清理这些污垢的水源一场雨就已经足够,或者是雾气凝结成的水滴。

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△图片内容:荷叶表面的乳突形成的山峰和山谷,以及荷叶上的水珠和水珠上粘黏的污垢(图片来源:参考文献[3])

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荷叶上的水珠带走荷叶表面的污垢工作模型(图片来源:参考文献[3])

蝴蝶的翅膀与荷叶有异曲同工之妙

实际上,除了荷叶拥有这种超疏水能力之外,很多生物同样拥有这种超能力,比如蝴蝶。

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