科学小分队的队长柯贝西和重量级队员老咪,来到了神秘的亚马孙热带雨林。这里水汽蒸腾,茂密的树冠遮天蔽日,各种危险的动、植物数不胜数……
暴风雨即将来临,河道两岸密不透风的浓绿树丛越发显得阴森可怖。小船上,柯贝西正吓唬老咪说:“传说,亚马孙深处住着一只专吃熊猫的怪物……”话音未落,小船忽然猛烈晃动起来,老咪一个趔趄,跌进了河里。幸亏柯贝西眼疾手快,才将老咪拽回船上,免遭食人鱼的袭击。
“你真该学学游泳。”柯贝西劝道。老咪却想:“如果能像功夫片中的大侠一样,拥有轻功水上漂的本事,不就再也不用担心落水了吗?”
水黾为什么会浮水?
它的名字叫水黾(mǐn)
水黾属于昆虫纲半翅目黾蝽科的成员。要说轻功水上漂,那水黾可是绝对的高手。水黾休息的时候可以平稳地站在水面上,还能以极快的速度在水面上滑行以捕捉猎物,最快可以达到1.5米/秒的速度,每秒钟可滑行100倍于身体长度的距离,相当于老咪以每小时630千米的速度在水面飞奔。
水上轻功的秘诀
研究人员在高倍显微镜下发现,水黾腿部有数千根按同一方向排列的多层刚毛。这些像针一样的刚毛直径不足3微米,表面上布满螺旋状纳米架构的沟槽。吸附在沟槽中的气泡形成气膜,从而让水黾能够在水面上自由地穿梭滑行,却不会将腿弄湿。
水黾的多毛腿一次能够在水面划出4毫米长的波纹。研究人员将水黾毛腿的这种性质称为超疏水性。正是这种超强的负载能力使得水黾在水面上行动自如,即使在狂风暴雨和急速流动的水流中也不会沉没。
与牛顿反着来
牛顿是力学的奠基者,而非牛顿液体却是一种与牛顿定律的解释恰恰相反的存在。非牛顿流体广泛存在于生活、生产和大自然之中,如人身上的血液、蛋清、沥青等多种液体,以及像细胞质那样的“半流体”都属于非牛顿流体。其有射流胀大、爬杆效应、无管虹吸、湍流减阻、拔丝性、剪切变稀、连滴效应、液流反弹等特性。
它的制作也非常容易,首先准备材料:水,淀粉,容器。我们只需要把水和淀粉倒在一起,并且搅拌成可以缓慢流动的液体。制作非牛顿流体时水与淀粉的正确比例大约是1:2。
软硬兼施减速带
西班牙一家公司发明了一种神奇的液体减速带,叫作BIV智能减速带。
这种液体减速带正是利用了非牛顿流体的特性,能够根据车速大小,智能地变软变硬。车速降低的车辆,可以舒适稳定地辗过减速带,丝毫感觉不到任何颠簸;而硬要超速的车辆,可就要尝一尝减速带的厉害了。正所谓“你强它就硬,你弱它就软”,运用在减速带上也是这樣。所以要违法飙车的司机们,可要小心了!
轻装上阵液体防弹衣
科学家还研发了一种“液体防弹衣”,它的重量只有普通防弹衣的三分之二,也是利用了非牛顿流体的特性。
新式的防弹衣更轻盈,原本要15层凯夫拉防弹衣的强度,用上剪切增稠液后只需要10层就能达到同样的效果,并且多出的剪切增稠液比那5层凯夫拉纤维要轻得多。拥有这样的防弹衣,士兵在对战的时候更能灵活地避开敌人的攻击,寻隙给敌人致命一击。