【简介:】科学家们从蝴蝶翅膀上鳞片的开合功能那里学到了控制温度的办法。
这还要先从蝴蝶的翅膀说起。蝶翅是由两层本身无色的膜构成,翅生长时,内部有许多气管、血管及神经。当蝶破茧
科学家们从蝴蝶翅膀上鳞片的开合功能那里学到了控制温度的办法。
这还要先从蝴蝶的翅膀说起。蝶翅是由两层本身无色的膜构成,翅生长时,内部有许多气管、血管及神经。当蝶破茧而出,羽化后的这些管道硬化,形成了翅的支架---翅脉,使蝶翅变成了风筝似的结构。在显微镜下,蝶翅上排列着鱼鳞一般的“鳞片”,每枚鳞由一个单独的细胞穿过翅膜延伸到面,在基部有突出的小柄,镶嵌在膜内。
一些生活在高山上的蝴蝶靠鳞片吸收外界热量。当清晨气温较低时,它们展开翅膀,让阳光可以直射到闭合着的鳞片上,以便能够吸收到足够多的热量来升高体温。当体温上升到足够时,鳞片就会自动张开,减少阳光的辐射角度,从而减少对热能的吸收。在瞬息万变的高山气候环境上,把自己的体温控制在一个正常的范围内。
科学家们从高山蝴蝶鳞片的功能上,学习到了控制人造卫星温度变化的办法。他们根据蝴蝶的温度控制原理,设计出了一种与蝴蝶鳞片极相似的卫星控温系统。这个覆盖在卫星表面的“鳞片”系统,每个“鳞片”两面吸收热量的能力完全不同。由于这些“鳞片”也会根据温度变化自动开合,卫星的温度被控制在安全的范围内。
蝴蝶和卫星控温系统 遨游太空的人造卫星,当受到阳光强烈辐射时,卫星温度会高达2000℃;而在阴影区域,卫星温度会下降至-200℃左右,这很容易损坏卫星上的精密仪器仪表,它一度曾使航天科学家伤透了脑筋。后来,人们从蝴蝶身上受到启迪。原来,蝴蝶身体表面生长着一层细小的鳞片,这些鳞片有调节体温的作用。每当气温上升、阳光直射时,鳞片自动张开,以减少阳光的辐射角度,从而减少对阳光热能的吸收;当外界气温下降时,鳞片自动闭合,紧贴体表,让阳光直射鳞片,从而把体温控制在正常范围之内。科学家经过研究,为人造地球卫星设计了一种犹如蝴蝶鳞片般的控温系统。