蝴蝶在雨中飞翅膀为何不沾水

2024年6月11日| 浏览:2491次| 字体: 小中大

如果你观察过雨中的蝴蝶，就会发现雨点对蝴蝶的飞行没有产生任何的影响。雨中的蝴蝶本该是落魄的、艰难的，为什么它能够冲破雨滴的阻碍和束缚呢？
蝴蝶的名字源于其外形特点。在中国文化中，“蝶”字右边是“枼”，意为“薄翼”，“蝴”即“胡”，形容很大，所以蝴蝶在中国古代意为“有阔大而扁平翅膀的虫子”。蝴蝶翅膀的表面藏有玄机。很多昆虫被雨淋后就飞不起来了，蝴蝶却能保持飞行，这是因为蝴蝶的翅膀用到了“纳米技术”。
借助显微镜，我们可以观察到蝴蝶翅膀表面上有很多微小的鳞片，这些鳞片并不是随意排列的，而是跟屋顶上的瓦片一样，整整齐齐地叠加并按照前后顺序覆盖在翅膀膜上，形成了一道防水的屏障。而且，这些鳞片之间还有微小的间隙，当雨水在蝴蝶翅膀表面形成水滴时，鳞片之间的间隙可以帮助水滴聚集，从而滑落。
把鳞片放大后，我们能发现其表面并不光滑，粗糙的样子很像齿轮，上面有一条条凸起的细线。凸起的细线像是齿轮上的齿牙，这种齿牙直径还不到头发丝的千分之一，属于纳米级别。当雨滴落到鳞片上，比针头还细的齿牙会像扎破气球一样，将雨滴分解成很多小水滴，这样就会大大减轻雨水对蝴蝶翅膀的冲击力，并且减少蝴蝶翅膀与雨水的接触面积。同时，这样的结构还形成了引导坡度，让水滴沿着鳞片之间的间隙快速滚落到翅膀边缘。因此，雨点一旦打在蝴蝶身上，只会跟它擦肩而过，而不会淋湿蝴蝶。
不过，如果真的遇上长时间的狂风暴雨，小小的蝴蝶还是没办法抵抗住大自然的力量，它们会寻找避雨的地方，并且会收拢翅膀以保护自己的身体免受雨水的侵袭。
蝴蝶翅膀的纳米级鳞片，能对水滴产生发散性的排斥作用。科学家们借助这一原理研制出了超疏水涂料。但目前该材料制作成本高、工艺繁琐，限制了其大规模生产和应用。如果这种超疏水涂料解决了制造成本和制备工艺等问题，将会拓宽其在不同领域的应用，给人类带来极大的便利。

作者：康素琪
编辑：罗宇昂
审核：文成锋

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