教学文库网 - 权威文档分享云平台
您的当前位置:首页 > 精品文档 > 高等教育 >

仿生学的例子25篇(3)

来源:网络收集 时间:2026-08-24
导读: 科学家研究发现,萤火虫的发光器位于腹部。这个发光器由发光层、透明层和反射层三部分组成。发光层拥有几千个发光细胞,它们都内含荧光素和荧光酶两种物质。在荧光酶的作用下,荧光素在细胞内水分的参与下,与氧化

科学家研究发现,萤火虫的发光器位于腹部。这个发光器由发光层、透明层和反射层三部分组成。发光层拥有几千个发光细胞,它们都内含荧光素和荧光酶两种物质。在荧光酶的作用下,荧光素在细胞内水分的参与下,与氧化合便发出荧光。萤火虫的发光,实质上是把化学能转变成光能的过程。

早在40年代,人们根据对萤火虫的研究,创造了日光灯,使人类的照明光源发生了很大变化。科学家先是从萤火虫的发光器中分离出了纯荧光素,之后又分离出了荧光酶,之后,又用化学方法人工合成了荧光素。由荧光素、荧光酶、atp(三磷酸腺苷)和水混合而成的生物光源,可在充满爆炸性瓦斯的矿井中当闪光灯。由于这种光没有电源,不会产生磁场,因而能够在生物光源的照明下,做清除磁性水雷等工作。

人们已能用掺和某些化学物质的方法得到类似生物光的冷光,作为安全照明用。

仿生学的例子(17):

电鱼与伏特电池

自然界中有许多生物都能产生电,仅仅是鱼类就有500余种。人们将这些能放电的鱼,统称为电鱼。

各种电鱼放电的本领各不相同。放电潜力最强的是电鳐、电鲶和电鳗。中等大小的电鳐能产生70伏左右的电压,而非洲电鳐能产生的电压高达220伏;非洲电鲶能产生350伏的电压;电鳗能产生500伏的电压,有一种南美洲电鳗竟能产生高达880伏的电压,称得上电击冠军,据说它能击毙像马那样的大动物。

电鱼放电的奥秘究竟在哪里经过对电鱼的解剖研究,最后发此刻电鱼体内有一种奇特的发电器官。这些发电器官是由许多叫电板或电盘的半透明的盘形细胞构成的。由于电鱼的种类不同,所以发电器的形状、位置、电板数都不一样。电鳗的发电器呈棱形,位于尾部脊椎两侧的肌肉中;电鳐的发电器形似扁平的肾脏,排列在身体中线两侧,共有200万块电板;电鲶的发电器起源于某种腺体,位于皮肤与肌肉之间,约有500万块电板。单个电板产生的电压很微弱,但由于电板很多,产生的电压就很大了。

电鱼这种非凡的本领,引起了人们极大的兴趣。19世纪初,意大利物理学家伏特,以电鱼发电器官为模型,设计出世界上最早的伏特电池。因为这种电池是根据电鱼的天然发电器设计的,所以把它叫做人造电器官。对电鱼的研究,还给人们这样的启示:如果能成功地模仿电鱼的发电器官,那么,船舶和潜水艇等的动力问题便能得到很好的解决。

仿生学的例子(18):

水母的顺风耳

在自然界中,水母,早在5亿多年前,它们就已经在海水里生活了。但是,水母跟顺风耳又有什么关系呢?人们肯定会问这样一个问题。因为,水母在风暴来临之前,就会成群结队地游向大海,就预示风暴即将来临。但是,这又与顺风耳有什么关系呢?原先,在蓝色的海洋上,由空气和波浪摩擦而产生的次声波(频率为8~13赫兹),是风暴来临之前的预告。这种次声波,人耳是听不

到的,而对水母来说却是易如反掌。科学家经过研究发现,水母的耳朵里长着一个细柄,柄上有个小球,球内有块小小的听石。科学家仿照水母耳朵的结构和功能,设计了水母耳风暴预测仪,相当精确地模拟了水母感受次声波的器官。

仿生学的例子(19):

失重现象

长颈鹿之所以能将血液透过长长的颈输送到头部,是由于长颈鹿的血压很高。据测定,长颈鹿的血压比人的正常血压高出2倍。这样高的血压为什么不会导致长颈鹿患脑溢血而死亡呢?这和长颈鹿身体的结构有关。首先,长颈鹿血管周围的肌肉十分发达,能压缩血管,控制血流量;同时长颈鹿腿部及全身的皮肤和筋膜绷得很紧,利于下肢的血液向上回流。科学家由此受到启示,在训练宇航员对,设置一种特殊器械,让宇航员利用这种器械每一天锻炼几小时,以防止宇航员血管周围肌肉退化;在宇宙飞船升空时,科学家根据长颈鹿利用紧绷的皮肤可控制血管压力的原理,研制了飞行服抗荷服。抗荷服上安有充气装置,随着飞船速度的增高,抗荷服能够充入必须量的气体,从而对血管产生必须的压力,使宇航员的血压持续正常。同时,宇航员腹部以下部位是套入抽去空气的密封装置中的,这样能够减小宇航员腿部的血压,利于身体上部的血液向下肢输送。

仿生学的例子(20):

蛋壳与薄壳建筑

蛋壳呈拱形,跨度大,包括许多力学原理。虽然它只有2mm的厚度,但使用铁锤敲砸也很难破坏它。建筑学家模仿它进行了薄壳建筑设计。这类建筑有许多优点:用料少,跨度大,坚固耐用。薄壳建筑也并非都是拱形,举世闻名的悉尼歌剧院则像一组泊港的群帆。

仿生学的例子(21):

大嘴-出奇的轻!

10项鲜为人知的仿生学案例-博闻网明白就好-博闻网---网易探索博客

大嘴鸟的嘴这么大这么厚,就应重到它掉下来。但是大嘴鸟Sam到处飞。那是因为它的嘴是一个令人惊奇的设计。它的嘴硬的能够咬破最硬的水果壳,强壮的能够成为攻击其它鸟的武器。然而大嘴鸟嘴的密度大约就像宝丽龙碗一样而已。

马克梅尔,加州大学圣地亚哥分校的工程学教授,研究为何大嘴鸟的嘴能够如此轻。第一眼看来,它像脚踏车的安全帽一样,是泡棉用硬壳包起来。但梅尔发现这泡棉是由细小的支架和薄膜构成。支架本身是结实的骨头,但它们以必须的间隔排列着,使得整个嘴的密度只有水的1/8。梅尔想能够复制大嘴鸟的嘴来做出既强壮、轻又安全的汽车仪表板。

仿生学的例子(22):

保命装死吧!

10项鲜为人知的仿生学案例-博闻网明白就好-博闻网---网易探索博客

复苏性植物和水熊-大自然生物最韧命的两个典范。这两个微生物存活的秘密在于深度冬眠。它们将身体内所有的水换成变成玻璃的醣,这将导致假死状态。尽管这个程序无法用来维持人类(如果将我们身体里的水分用醣来代替会导致死亡),但是能够用来保存疫苗。

世界卫生组织估计每年会有2百万儿童死于能够以疫苗预防的疾病,例如白喉、破伤风、百日咳。因为疫苗里的活物质在炙热的温度中很快就会死亡,要安全的运输他们到需要的人手中是一件困难的事。这是他们发明了醣保存法,将疫苗里的活物质硬化成极小的玻璃珠,让疫苗能在闷热的气候中存活超过一个礼拜。

仿生学的例子(23):

龙虾的眼睛-仔细看喔!

10项鲜为人知的仿生学案例-博闻网明白就好-博闻网---网易探索博客

X光机体积这么他大是有道理的。不像其它可见光,x光不会转弯,所以不好操作。在机场和医疗院所我们能够扫描袋子或人的唯一方法是同时将超多的射线打在标的物上,因此需要巨大的设备。

但是龙虾栖息于海平面300英尺下的昏暗的水中,它的X光视力比任何我们的设备都好。不像人类的眼睛看到的反射影像务必经过大脑的转译,龙虾看到直接的反射所集合构成的影像,它能够只聚焦在单一点上。科学家已经找到如何复制这个窍门的方法来制造新的x光机。

龙虾眼x光机像一个手拿式的闪光灯,能够透视3寸厚的铁墙。它会发射一小串低功率的x光线透过标的物,少数射线在遇到另一端的其它东西时会反射回来。

仿生学的例子(24):

树蜂-钻洞它最瞭!

10项鲜为人知的仿生学案例-博闻网明白就好-博闻网---网易探索博客

别被树蜂尾巴拿两根像鞭子一样的针吓到。那是钻嘴,不是毒刺。树蜂使用这些有时候比身体还长的针钻进他们下幼虫的树,

英格兰巴斯大学 …… 此处隐藏:1948字,全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……

仿生学的例子25篇(3).doc 将本文的Word文档下载到电脑,方便复制、编辑、收藏和打印
本文链接:https://www.jiaowen.net/wendang/614671.html(转载请注明文章来源)
Copyright © 2020-2025 教文网 版权所有
声明 :本网站尊重并保护知识产权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果我们转载的作品侵犯了您的权利,请在一个月内通知我们,我们会及时删除。
客服QQ:78024566 邮箱:78024566@qq.com
苏ICP备19068818号-2
Top
× 游客快捷下载通道(下载后可以自由复制和排版)
VIP包月下载
特价:29 元/月 原价:99元
低至 0.3 元/份 每月下载150
全站内容免费自由复制
VIP包月下载
特价:29 元/月 原价:99元
低至 0.3 元/份 每月下载150
全站内容免费自由复制
注:下载文档有可能出现无法下载或内容有问题,请联系客服协助您处理。
× 常见问题(客服时间:周一到周五 9:30-18:00)