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我們身邊的模仿大師

複習重點

大自然裡的動物及昆蟲、植物,有的具備了各種特徵及特質,有時候它的特徵就來自於「特殊的」形狀。從生物的特殊形狀得到構思,然後運用於開發各種科學領域的新技術及製造生產的技術,稱為仿生學(Biomimetics)。另外也被稱為生物模仿技術。
各位的周遭也充滿了從生物身上學到的新技術所製作而成的東西。讓我們來看看其中1個例子吧。

接下來就讓我們一邊看著習題,一邊回答問題吧!
(不下載習題也可以閱讀。)

  • 你知道這是什麼花嗎?
    這是生長在池塘及湖沼裡的「蓮花」。
    蓮花的葉子具有撥水的特性。

    但是它為什麼能撥水呢?它的秘密似乎就在葉子的表面上。
    試著想像一下,然後寫在習題上!!

  • 接下來我們就實際用電子顯微鏡來觀察蓮花葉的表面具有何種構造吧!!

  • 複習重點

    用電子顯微鏡將蓮花葉放大到1,500倍之後,可以看到許多的突起物。
    這個突起物佈滿了葉片的表面,它是由類似於蠟的物質所構成的。因為有突起物,所以葉子的表面凹凸不平,就算水落在葉面也能把水撥出去而不會擴散在表面上。這種現象稱為「蓮花效應」

    而它的構造正是蓮花葉能夠撥水的秘密。

  • 從「蓮花效應」得到線索,經由「如果能在物體的表面做出突起物,是不是就能撥除各種東西呢?」的想法製作而成的便利工具,在各位的生活周遭有非常多。
    你想到什麼東西呢?有些是家裡也有的東西,請找一找,然後寫在習題裡!!

  • 例如,在薄膜的表面做上
    這小小的突起物,
    結果就…

    誕生了不會附著優格的封膜!!

  • 解說

    復習ポイント

    把優格封膜的裡層放大至400倍~1,000倍後,可以看到有如小包子般的硬質突起物。
    和蓮花葉的表面一樣,這個突起物遍布在封膜的整個裡層,所以就算優格附著在上面也可以立刻被撥開。
    雖然無法用肉眼看到這個突起物,但是用手觸摸封膜的裡層,可以感覺到粗粗的,有什麼東西附著在上面喔!

  • 因此,使用電子顯微鏡,可以了解蓮花葉表面的形狀可以撥水,
    然後模仿它的形狀製作薄膜,於是就誕生了不會沾附優格的封膜

  • 附帶一提…

    用來盛飯的飯匙,表面有凹凸不平的就不會沾黏飯粒喔。
    它的道理和優格的封膜相同,就像蓮花葉的表面一樣,
    飯匙的表面加工了無數個凹凸點,讓飯匙不會沾黏飯粒。

複習重點

就像這樣,各位生活的周遭有許多利用了仿生學所製作而成的便利工具。
對各位來說,平常用習慣的「普通」物品,說不定其實是使用了驚人的技術製作而成的高科技產品!!
「為什麼它會這麼方便呢?」當你有這種「疑問」時,請試著查查原因。說不定它就是利用仿生學所做出來的便利工具喔。

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