(高倍电子显微镜下水黾腿部的微光结构)
水黾终生生活于水面环境之中,借助腿下的疏水性刚毛和伸展的六条腿适应复杂的环境,使得水黾不会沉于水底或将其自身打湿,在水面上运动依靠六条腿的配合完成各种动作。水黾主要是利用其多刚毛的驱动腿在水中制造出螺旋状的漩涡,借助半球状漩涡的推动力,驱动腿,以椭圆的轨迹划动来实现运动。所以我们在看到水黾的时候,总会发现它们的足与水面接触部分波纹浮动。
水黾的脚上绒毛十分密集,很小的面积上有数千根按同一方向排列的多层微米尺寸的刚毛,这些刚毛表面有螺旋状纳米结构的构槽,能够吸附气泡形成气垫,使得水黾的脚就像一块滑板,能够兜住大面积的水膜,这样水表面的浮力就足以支撑起水黾轻巧的身体,并且不会被水沾湿。据研究发现,水黾的一条长腿就能在水面上支撑起15倍身体的重量而不会沉没。
另外,在水面之上会有一层薄薄的膜,不过我们肉眼是无法分辨出来。而水黾利用腿上绒毛具有的疏水性,正好可以利用这一特点稳稳地站立在水面之上。如果我们去仔细观察水黾站在水面之上的脚,就会发现水黾脚下的水,有被向下压的趋势。
水的浮力与水黾的特性
有人认为,水黾能够站立于水面之上,是因为浮力的作用,比如木头有浮力就能够浮在水面之上。但这并不能完全解释水黾拥有“水上漂”的能力。