蝉翼排斥水、污垢、细菌和光

蝉翼排斥水、污垢、细菌和光

战略 用高倍显微镜放大蝉的翅膀,你会发现看似扁平的翅膀其实并非如此。 微小的柱子从机翼表面伸出,一排一排地排列着,就像军乐队一样精确。

每个“纳米柱”的高​​度只有几百纳米。 它比人类头发丝细约 4,000 倍。

相比之下,一滴水要大一千倍。 因此,落在凹凸不平的蝉翼上的水滴没有平坦的表面可以粘附。 即使是雾气中的微小水滴也无法获得牵引力。

翅膀上还涂有多种天然防水蜡状物质。 与水不同,水在每个分子的不同末端带有轻微的正电荷和负电荷,这些化合物是非极性的。 这意味着水分子彼此之间存在电吸引,但与蜡之间却没有电吸引。 当机翼稍微倾斜时,这些结构和化学威慑因素的结合会导致水滑落,通常会冲走在此过程中的任何污垢颗粒。 与水滴一样,潜在的致病细菌也会被蜡质纳米柱结构排斥和脱落,从而避免感染。

此外,比可见光波长还小的纳米柱可以帮助蝉避免被吃掉。 照射到翅膀上的光线不会被反射到捕食者的眼睛上,而是被困在纳米柱之间的角落和缝隙中,从而使蝉能够以隐身模式追求它们的浪漫仪式。

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