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蜜蜂能减少摩擦的毛发或有助于科研人员打造出

发布时间:2021-06-11 14:16 点击数:

原标题:蜜蜂可以减少摩擦毛发或帮助研究人员创造更持久的设备来源:cnBeta.COM

据国外媒体报道,蜜蜂从花朵上采集花粉和花蜜时,会反复弯曲和拉直腹部——但摩擦力很小。科学家们现在已经发现了是什么使这成为可能,这种机制可以应用于人类技术。在北京理工大学的赵和清华大学的严少泽的带领下,一组中国科学家最近研究了构成蜜蜂腹部外骨骼的重叠外板。

虽然当腹部弯曲时,这些外板会相互滑动,但几乎没有磨损的迹象。

使用扫描电子显微镜,研究人员观察到外板的外表面覆盖着微小的分支毛发。为了看看这些毛发是否能减少摩擦,科学家们继续在两个表面上移动外骨骼部分——一个表面覆盖着毛发,另一个表面没有。

结果表明,当给定载荷作用于扇形段时,毛状表面产生的摩擦力明显小于无毛表面产生的摩擦力。同时,随着载荷的增加,无毛表面的摩擦力相应增加,而与无毛表面的摩擦力几乎不变。

基于这些发现,科学家们已经确定,在腹部运动(正常采花活动的一部分)期间,这些毛发的磨损减少了大约60%。这不仅使外骨骼板持续时间更长,还减少了弯曲腹部所需的能量,从而使蜜蜂进食时间更长。

现在,人们希望类似的合成微结构最终将被集成到更耐用、更节能的设备中,例如用于软机器人的致动器和铰链。

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