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從螢火蟲到人造冷光。
自從電燈發明以來,生活變得更加方便和豐富。 但電燈只能將一小部分電能轉化為可見光,其餘的大部分都以熱量的形式浪費掉,電燈的熱射線對人眼有害。 那麼,有沒有一種光源只發光而不發熱呢?
人類再次將注意力轉向自然。
在自然界中,有許多可以發光的生物,如細菌、真菌、蠕蟲、軟體動物、甲殼類動物、昆蟲和魚類等,這些動物發出的光不會產生熱量,因此也被稱為“冷光”。
在眾多發光動物中,螢火蟲就是其中之一。 螢火蟲大約有1500種,它們的冷光顏色從黃綠色到橙色不等,光線的亮度也各不相同。 螢火蟲發出的冷光不僅發光效率高,而且發出的冷光一般都很柔和,非常適合人眼,光的強度也比較高。
因此,生物光是一種非常適合人類的光。
科學家發現,螢火蟲的發光裝置位於腹部。 該燈具由三部分組成:發光層、透明層和反射層。 發光層有數千個發光細胞,它們都含有兩種物質,螢光素和螢光素酶。
在螢光素酶的作用下,螢光素在細胞內水的參與下被氧化時會發出螢光。 螢火蟲的發光本質上是將化學能轉化為光能的過程。
早在 40 年代,螢光燈就是基於對螢火蟲的研究而創造的,這極大地改變了人類照明的來源。 近年來,科學家從螢火蟲的發光裝置中分離出純螢光素,後來分離出螢光素酶,然後化學合成螢光素。 由螢光素、螢光素酶、ATP(三磷酸腺苷)和水的混合物組成的生物光源,可在充滿**氣體的礦井中用作閃光燈。
由於這種光沒有電源,也不會產生磁場,因此可以用生物光源照亮它以清除磁性地雷。
如今,人們可以使用混合某些化學物質的方法獲得類似於生物光的冷光,用作安全照明。
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仿生學是一門模仿生物建造技術裝置的科學,是一門新的邊緣科學,直到本世紀中葉才出現。 仿生學研究生物的結構、功能和工作原理,並將這些原理移植到工程技術中,發明效能優越的儀器、裝置和機器,創造新技術。 從仿生學的誕生和發展到現在的短短幾十年,其研究成果令人印象深刻。
例如,蒼蠅是細菌的傳播者,每個人都討厭它們。 然而,蒼蠅的翅膀(又稱平衡桿)是“天生的導航員”,人們模仿它們來製作“振動陀螺儀”。 該儀器已經用於火箭和高速飛機,並已實現自動駕駛。
蒼蠅眼是一種“複眼”,由30o0多隻小眼睛組成,人們模仿它製作“蒼蠅眼鏡片”。 “蒼蠅眼鏡頭”是由成百上千個整齊排列和組合的小鏡頭製成的,可以作為鏡頭製作“蒼蠅眼相機”,一次可以拍攝數千張相同的照片。 這些相機已被用於印刷版和電子計算機微小電路的批量複製,大大改善了人體工程學和質量。
“蒼蠅眼鏡片”是一種新型的光學元件,用途廣泛。
這就是仿生學的美妙之處。
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仿生學舉了 15 個例子:
1。乙隻討厭的蒼蠅成功地模仿了乙個非常奇特的小型氣體分析儀。 它已安裝在太空飛行器的駕駛艙內,以檢測機艙內氣體的成分。
2。從螢火蟲到人造冷光。
3。帶伏特電池的電動魚;
4。水母順風耳,模仿水母耳的結構和功能,設計了水母耳風暴儀器,可以提前15小時預測風暴,對航行和漁業安全具有重要意義。
5。根據青蛙眼的視覺原理,人們已經成功研製出電子青蛙眼。 這種電子青蛙眼可以識別特定形狀的物體,其精度與真正的青蛙眼相同。
在雷達系統中安裝電子蛙眼後,雷達的抗干擾能力大大提高。 該雷達系統可以快速準確地識別飛機、艦船、飛彈等的特定形狀。 特別是,它可以區分真假飛彈,防止真與真混淆。
電子青蛙眼也廣泛應用於機場和交通幹道。 在機場,它可以監控飛機的起飛和降落,如果檢測到飛機即將相撞,可以發出警報。 在交通幹道中,它可以指導車輛的行駛,防止車輛碰撞的發生。
6。根據蝙蝠超聲定位儀的原理,人們也模仿盲人的“探路者”。 該探路者配備了乙個超聲波發射器,盲人可以攜帶該發射器來發現電線桿、台階、橋梁等上的人。 今天,具有類似效果的“超聲波眼鏡”也被製造出來。
7。乙個模仿藍藻的不完全光合作用器將被設計成仿生光解水,從而獲得大量的氫氣。
8。基於對人體骨骼肌肉系統和生物電控制的研究,已經模仿了一種人體增強器——一種步行機器。
9。現代鶴的鉤子起源於許多動物的爪子。
10。屋頂波紋屋頂模仿動物的鱗甲。
11。槳模仿魚的鰭。
12。鋸子學習螳螂手臂或鋸草。
13。Xanthium 受到啟發發明了魔術貼。
14。嗅覺敏銳的龍蝦為人們製作氣味探測器提供了想法。
15。壁虎腳趾為製造可以反覆使用的膠帶提供了令人鼓舞的前景。
16。貝類從其蛋白質中產生的膠體非常堅固,可用於從手術縫合到船舶維修的所有用途。 祝你好運。
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科學家們建立了一門新的學科——仿生學——通過密切關注自然界和動物王國中發生的許多奇蹟。 仿生學是一門獨立的邊緣科學,結合了動物學、物理學、化學、心理學和工程技術。 模擬動物的功能,以改進現有和創造新的機械、建築結構和新材料、儀器和工藝研究,創造了許多適合生產、學習和人類生活的先進技術。
飛機的出現無疑是源於人們對鳥類的直接模仿,而現代飛機垂直起降、空中固定懸架後掉頭等諸多功能的實現,也深受鳥類和蚊子的啟發。
船隻和潛艇來自人們對魚類和海豚的模仿。 生物學家研究了蜘蛛絲,以製造高階絲線、抗撕裂降落傘和用於臨時懸索橋的高強度電纜。
響尾蛇飛彈是科學家模仿蛇的“熱眼”功能及其舌頭排列具有類似於攝像裝置的自然紅外感知能力的原理而開發的現代化產品。
人類模擬動物變色技術、研製軍用迷彩服、模擬蜻蜓和螳螂的複眼製造雷達和蛙眼雷達等例子數不勝數。
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“鼻子”只有乙個與外界交流的“鼻孔”,包含數百個嗅覺神經細胞。 如果氣味進入“鼻孔”,這些神經會立即進入。
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如果家庭作業幫助產品生病了,它不輕,它會死。
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反正岑正追著周,不,不,不。
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白基恩要你們互相尊重,就像你拆掉的垃圾桶粗腿一樣——條件生氣了
自從電燈發明以來,生活變得更加方便和豐富。 但電燈只能將一小部分電能轉化為可見光,其餘的大部分都以熱量的形式浪費掉,電燈的熱射線對人眼有害。 那麼,有沒有一種光源只發光而不發熱呢? >>>More
從螢火蟲到人造冷光。
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