中國科學家發現水面昆蟲不沉的奧秘(文章來源：北京界面科學膠體化學儀器有限公司)

據英國自然科學雜志11月3日（北京時間11月4日）發自倫敦的報道，中國科學家已探明一種叫水黽的昆蟲是如何實現穩定地站在水面上而不會沉沒的奧秘。

中國科學院化學研究所的江雷及其博士生高雪峰揭開了這一秘密。水黽之所以能安全地生活在水面上，站立或快速行走，并不像一些研究者所認為地那樣，依靠的是分泌的油脂所產生地表面張力效應。實際上，水黽是利用其腿部特殊地分級地微納米結構地效應實現了超疏水的屬性。

江雷等人在自然科學雜志的一片研究報告中指出，盡管分泌在水黽腿部表面地油脂是疏水的，但它所提供地表面張力是非常小的，可以支撐水黽靜靜地站立在水面上，就如同涂抹了食用油地變形針能飄浮在水面一樣，然而卻是不足以支持昆蟲在水面上快速奔跑的，因為稍微的接觸或其他的擾動就會使得它沉沒。

通過高分辨的場發射電子掃描顯微鏡的觀察，研究者發現水黽的腿上覆蓋有無數取向的針形的細小鋼毛，這些鋼毛的長度大部分是50 m, 直徑從根部的1～3 m漸變至尖部的幾百個納米。有趣的是，在每個鋼毛的表面還有更加精細的螺旋的納米尺度的溝槽結構。正是這種特殊的微納米結構，使得空氣能夠被有效地吸附在這些微米鋼毛和納米溝槽的縫隙內，在其表面形成了一層穩定的氣膜，從而阻礙了水滴的浸潤，宏觀上表現出水黽腿的超疏水特性，允許它在水面上踩出4毫米多深的水渦也不會刺破水面。對其腿的力學測量表明：僅僅一條腿在水面的zui大支持力就達到了其身體總重量的15倍。正是水黽在水面上的這種*的負載能力，允許它毫不費力地站在水面上，并能快速地奔跑和跳躍，即使在暴風驟雨或湍急的水流中也能行動自如而不會淹死。這一新的發現將有助于指導設計出新型的微型水上機器，比如：不會沉沒、低的流體阻力、快速的推進能力、驅動耗能低，不會產生污染與環境友好。
據英國自然科學雜志11月3日（北京時間11月4日）發自倫敦的報道，中國科學家已探明一種叫水黽的昆蟲是如何實現穩定地站在水面上而不會沉沒的奧秘。

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http://news.nationalgeographic.com/news/2004/11/1103_041103_water_striders.html
http://www.livescience.com/animalworld/041103_water_strider.html

文章來源：北京界面科學膠體化學儀器有限公司