【簡介:】科學(xué)家們從蝴蝶翅膀上鱗片的開合功能那里學(xué)到了控制溫度的辦法。
這還要先從蝴蝶的翅膀說起。蝶翅是由兩層本身無色的膜構(gòu)成,翅生長時,內(nèi)部有許多氣管、血管及神經(jīng)。當(dāng)?shù)评O
科學(xué)家們從蝴蝶翅膀上鱗片的開合功能那里學(xué)到了控制溫度的辦法。
這還要先從蝴蝶的翅膀說起。蝶翅是由兩層本身無色的膜構(gòu)成,翅生長時,內(nèi)部有許多氣管、血管及神經(jīng)。當(dāng)?shù)评O而出,羽化后的這些管道硬化,形成了翅的支架---翅脈,使蝶翅變成了風(fēng)箏似的結(jié)構(gòu)。在顯微鏡下,蝶翅上排列著魚鱗一般的“鱗片”,每枚鱗由一個單獨(dú)的細(xì)胞穿過翅膜延伸到面,在基部有突出的小柄,鑲嵌在膜內(nèi)。
一些生活在高山上的蝴蝶靠鱗片吸收外界熱量。當(dāng)清晨氣溫較低時,它們展開翅膀,讓陽光可以直射到閉合著的鱗片上,以便能夠吸收到足夠多的熱量來升高體溫。當(dāng)體溫上升到足夠時,鱗片就會自動張開,減少陽光的輻射角度,從而減少對熱能的吸收。在瞬息萬變的高山氣候環(huán)境上,把自己的體溫控制在一個正常的范圍內(nèi)。
科學(xué)家們從高山蝴蝶鱗片的功能上,學(xué)習(xí)到了控制人造衛(wèi)星溫度變化的辦法。他們根據(jù)蝴蝶的溫度控制原理,設(shè)計出了一種與蝴蝶鱗片極相似的衛(wèi)星控溫系統(tǒng)。這個覆蓋在衛(wèi)星表面的“鱗片”系統(tǒng),每個“鱗片”兩面吸收熱量的能力完全不同。由于這些“鱗片”也會根據(jù)溫度變化自動開合,衛(wèi)星的溫度被控制在安全的范圍內(nèi)。
蝴蝶和衛(wèi)星控溫系統(tǒng) 遨游太空的人造衛(wèi)星,當(dāng)受到陽光強(qiáng)烈輻射時,衛(wèi)星溫度會高達(dá)2000℃;而在陰影區(qū)域,衛(wèi)星溫度會下降至-200℃左右,這很容易損壞衛(wèi)星上的精密儀器儀表,它一度曾使航天科學(xué)家傷透了腦筋。后來,人們從蝴蝶身上受到啟迪。原來,蝴蝶身體表面生長著一層細(xì)小的鱗片,這些鱗片有調(diào)節(jié)體溫的作用。每當(dāng)氣溫上升、陽光直射時,鱗片自動張開,以減少陽光的輻射角度,從而減少對陽光熱能的吸收;當(dāng)外界氣溫下降時,鱗片自動閉合,緊貼體表,讓陽光直射鱗片,從而把體溫控制在正常范圍之內(nèi)??茖W(xué)家經(jīng)過研究,為人造地球衛(wèi)星設(shè)計了一種猶如蝴蝶鱗片般的控溫系統(tǒng)。