仿生学：可软可硬　有望替代万艾可的塑料

　　有人说，人类的发展史，就是一部不断山寨再创新的历史。这种说法有些极端，不过很显然也有一部分是正确的。正如我们的前辈看见鸟儿想到飞翔一样，现代科学也经常从大自然里的动物身上找到灵感。

　　壁虎胶和其它天然奇迹

　　各位应该都见过壁虎（上图），几年前，科学家发现正是壁虎爪垫上数以百万计的刚毛分支产生巨大吸附力量，赋予蜥蜴类出色的抓持力和令人吃惊的迅捷逃脱能力。现在，这些科学家由此制造出许多种仿生胶黏剂，使得包括爬墙机器人、不沾发绷带，甚至能让大家成为蜘蛛侠的神奇手套等等。

　　象海参一样可硬可软的塑料

　　柔软可伸缩的海参在遇到危险时，会分泌一些化学物质，在几秒钟之内让自己的皮肤变硬成为护体盔甲。科学家们根据此，使用人工原料制造了一种遇水变软的可塑性极强的材料。这种材料现在被用到生物医学移植中，例如大脑里的微电极。也许某天，它能跟艾万可竞争也说不定。

　　高速泳衣灵感缘自鲨鱼皮

　　迈克尔·菲尔普斯在北京奥运会上获得8枚金牌绝非偶然。除多年训练和身材天赋的功劳外，他的Speedo泳衣——织物仿自鲨鱼皮的结构和纹理功不可没。鲨鱼皮肤的粗糙度会随着流过身体的水流变化而改变，来达到最佳的减阻效果。Speedo自2000年开始在自己的游泳衣中加入这一设计。包括菲尔普斯在内，北京奥运会89%的游泳金牌选手装备了最新一代鲨鱼皮泳衣——“激光赛手”（theFastskinLZRRacer）。

　　喷射甲虫启发下的喷雾器

　　自然界中的投弹甲虫依靠喷射有毒的炽热液体，以抵御蚂蚁、青蛙、鸟和其它天敌。这把戏的奥妙在于甲虫在腹部一个燃烧室调制化学液体，由一个进口和一个释放阀精确控制比例。英国利兹大学的科学家建造一套如图所示的精妙试验装置，用来模拟这一过程，产生13英尺远的喷雾。他们现在正与资助仿生学研究的一家公司共同研发，希望将这一技术应用到类似药物吸入器和灭火器上面。

　　似海鸥般飞翔的遥控飞机

　　佛罗里达大学工程师里克·林德研究勇猛的海鸥，探寻制造能够在高层建筑上空辨识道路和顺着林荫路俯冲的遥控间谍飞机，因为现代战争中这些区域常常成为战场。图中林德拿着一架原型机，具备和海鸥一样使翅膀在肩、肘部位伸缩的能力。肘部伸直时飞机稳定飞行，肘部下弯时飞机可做急降、俯冲和翻滚。模仿鸟类运动的扑翼飞行器相比现代飞机，能最大程度的减少噪音、节省燃料。

　　像荷叶一样远离污垢的自清洁材料

　　在中国，荷叶被视为清洁纯净的象征。事实上也是如此，因为水滴会在其蜡质、疏水的表面溅落滑滚，带走沾染的污物。荷叶保持清洁的秘密在于叶子表面布满极小的凸起，使得水滴没有地方聚集。近年来，科学家借鉴这一结构，造出衣料、窗户和高压线上使用的绝缘体等自清洁材料。扫描电镜照片（见上图）显示一片荷叶的粗糙表面。

　　仿鸟设计让子弹头列车宁静

　　日本的新干线最早开始使用的子弹头形列车，是世界上运行速度最快的列车之一。如今，子弹头状的高速列车设计已经遍布中国、日本、欧洲。这些列车以超过300千米时速快速往返于城市之间，其降噪设计是从猫头鹰的羽毛和翠鸟的喙中得来的灵感，使列车出奇地安静。连接列车上方电缆的装置形状就融合了夜空中猫头鹰悄然飞翔的形态。车头长得像翠鸟的喙。翠鸟从空中潜入水里时，正是鸟嘴的独特低空气阻力外形让它只消耗最少的能量。这一设计让列车速度更快，也使得列车开出隧道时不会发出吵人的轰隆巨响。

　　仿鱼的未来盔甲

　　未来战场上，战士们身穿的盔甲可能与图片中这种已有近1亿年历史的非洲鱼的鳞片类似。美国陆军正资助麻省理工的科学家，详细分析这种鱼的鱼鳞中多层材料的排布情况。这种塞内加尔多鳍鱼能免于天敌的猎杀全有赖于此。科学家们已经在2008年夏天提交了报告，并准备把结构信息应用到装甲等材料的设计中。

　　甲虫的“白色相簿”

　　说到甲虫标本表面所谓“白色相簿”的亮度，没有比金龟属甲虫更高的。这层鳞片覆盖物厚度仅有人头发的十分之一，但几乎是自然界能找到的最亮的物质。科学家发现奥秘在于长而扁的鳞片具有的独特三维结构，能使各种色光同时散射开，从而呈现耀眼的白色。工程人员设想模仿这种结构，造出更白亮的纸和牙齿等新材料。

　　“盒子鱼”外形提高汽车燃油效率

　　乍看起来，在礁石附近生活的两栖鱼类“盒子鱼”不过是一种敏捷的流线型热带生物，但克莱斯勒公司把它发扬光大。通过细致的研究，科学家和工程师们模仿“盒子鱼”的空气动力外形和强健的防护外皮，制造了图中这款概念轿车，达到坚固、节油、耐用的统一。诚然，模型产品尚不成熟，克莱斯勒准备将更多的设计元素融入未来的成品之中。