当人类在生产工具时,把眼光投向动物,会找到许多设计灵感,如扎人不痛的针、冰面防滑的鞋底、让人变身蜘蛛侠的材料……一起来看看这些高科技产品都借鉴了哪些动物

蚊子让你打针不痛

夏天,人们经常被蚊子“扎针”。蚊子用针头一样的口器刺入人的皮肤,吸食血液,整个过程和抽血很像。

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蚊子的口器由6根口针组成,其中带锯齿的口针会在皮肤上划开小口,负责吸血的口针再伸进切口里。蚊子这种先切再伸入的扎针方式,能避开人的神经,产生的痛感比打针要小得多。

研究人员据此设计了一种新型针头,其含有两根细针,一根带锯齿,能反复切割皮肤,另一根用来注射麻醉药物。这种新型针头比普通针头扎入皮肤会更顺畅,有望让打针变得像被蚊子叮咬般没什么痛感。

防滑蛇皮鞋底

蛇看上去浑身光滑,在地上爬行时却很稳当。它们身上的鳞片能竖起又倒下,像无数小脚在行走一样,推动身体前进。

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研究人员模仿蛇皮,设计了一种防滑鞋底,利用剪纸原理在塑料或金属薄片上制造了许多“鳞片”。当人直立站平时,鞋底鳞片会回缩隐藏起来,保持光滑的表面;当人行走时,鞋底伸展,鳞片就会突出来刺向地面,以此增加鞋底和地面的摩擦力,即使是在冰面上也能产生良好的防滑效果。

 太空壁虎爪

壁虎爬行能力高超,不仅能稳稳立在光滑的玻璃上,还能倒挂天花板。这得益于壁虎爪子上无数根细小的刚毛,它们就像成千上万个抓手,能够牢牢勾在人肉眼看不见的平面缝隙里,粘住壁虎的爪子。

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研究人员模仿壁虎爪子,用特殊材料制造了一种太空壁虎爪,这种材料表面有许多人造细毛,和壁虎爪子上的刚毛相似,能产生强劲的抓力。

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太空壁虎爪能让机器人攀附在空间站等航天器外,进行检查和维修,或用于清理和回收太空垃圾。这种特殊材料也将帮助人类攀爬陡峭的玻璃墙,实现人们的蜘蛛侠梦。

甲虫露水收集瓶

雾姥甲虫生活在干旱的非洲纳米比亚沙漠,为了解决口渴的问题,进化出了独特的露水收集法。夜晚来临时,它们会来到沙丘顶部,低下头、背朝雾来的方向。雾气会在它们外壳的小疙瘩表面凝聚成小水珠,再顺着疙瘩间的凹槽流到甲虫嘴里。

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研究人员模仿雾姥甲虫,为生活在沙漠里的居民研发了一种露水收集瓶。半球形的瓶外分布着许多金属凹槽,晨雾中的水汽能在瓶外凝结,再顺着凹槽流入收集腔被储存起来。打开瓶子下方的饮水口,就能喝到里面的水。

 穿山甲背包

穿山甲身上覆盖着许多坚硬的鳞片,鳞片如瓦片般重叠。遇险时,穿山甲会蜷缩成球,鳞片包裹内部身体,让敌人无从下手。

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设计师模仿穿山甲的鳞片结构,设计了一款背包。背包表面有多片橡胶制成的“鳞片”,通过一个轴承连接,打开背包的方式不是拉开拉链,而是推起鳞片。坚挺的结构使得背包的抗压、抗击能力很好,能像穿山甲一样,保护内部物品免受损坏。