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它是水上輕功的絕頂高手

面對溪澗河流,速速涉水而過,如履平地,這自古以來壹直是人的夢想。在不少武俠小說中,如《射雕英雄傳》,壹些武林高手如鐵掌水上漂仇千仞,水上輕功十分了得,人在河岸,須臾之間便踏水到了對面。據說嵩山少林寺僧人如釋理亮等亦擅水上輕功。不過,他們與圖上的這種小動物比起來,水上功夫可不是差幾個檔次,可以說是差十萬八千裏了。

這種小動物,就是水黽。它的水上漂功夫,若稱第壹,沒誰敢與其比肩。

水黽壹生浮在水面上,非常靈活,視力好警惕性高,人壹攏邊它就劃走了。它不僅能浮,而且全身不沾水。它每秒能劃動1.5米,將近體長的壹百倍。同時,它還能在水面彈跳到30—40厘米遠(高)。若是按比例放大,單個的人能有這樣的本事,那真是逆天了。

水黽也是殺手,在水上吃昆蟲等食物。

當然,它只能在靜水或緩流的水中生活,無法博擊大浪激流。這不是它的錯,湍流之水沒有它的食物。

水黽在水上如此敏捷的身手,奧秘是什麽呢?科學家們可是費了天大的力氣去研究,直到用現代科技手段,似乎才弄清了緣由。

它在水面能疾劃如飛,除了得力於自身的輕巧、不親水的油脂外,就是納米級結構的體表了。它的身體、長腿有壹層極細密的單向剛毛,不沾水,而且形成氣膜,全身體表就象氣墊船壹樣,高高浮在水面。

很多動物的獨特本領,都成為了人類仿生學的研究對象,水黽當然也不例外。在救生船舶方面,在水上機器人方面,科研人員就壹直在研究如何將水黽的漂浮原理應用上。

這種水上小蟲,相信大家都看到過,但不會在意它。還是應了那句話,高手在民間,切不可小覷無名小輩。

資料:

水黽是水生半翅目類昆蟲,半翅目,黽蝽科。學名Aquarlus

elongatus,別稱為水馬、水蜘蛛、水母雞、水板凳、水蚊子、水蜢子、火叉子、水坦克。其體色黑褐色,體長約22mm。它棲息於靜水面或溪流緩流水面上。體細長,非常輕盈,前腳短,可以用來捕捉獵物,中腳和後腳很細長,長著具有油質的細毛,具有防水作用。也能夠在陸地上生活壹段時間。

水黽科昆蟲有3對足,前足較短,中、後足很長,向四周伸開,後足腿節多遠伸過腹部末端。後面的壹對腿可以用來控制滑動的方向,中間的壹對腿則是驅動的腿,它們特別長。前面的壹對腿比較短,只用來捕獵。水黽壹對位於兩側的復眼發達,視力非常好。

它在我國華北、臺灣、廣東、海南、廣西、安徽、浙江、江蘇等地都有分布。

水黽科昆蟲以落入水中的小蟲體液、死魚體或昆蟲為食。通過它們腿上非常敏感的器官,它們可以感受到落入水中的昆蟲的掙紮。通過滑動它們的中間的壹對腿,它們可以在水面上運動,速度可達1.5米/秒,此外它們還可以進行30至40厘米的高和遠跳動。吃食時,嘴成管狀吸食。

研究人員發現,水黽的腿能排開300倍於其身體體積的水量,這就是這種昆蟲非凡浮力的原因。水黽的壹條長腿就能在水面上支撐起15倍於身體的重量而不會沈沒。

從水黽腿的掃描電鏡SEM照片可以看到,上面有無數細長微剛毛。其腿部特殊的微納米結構才是它能在水上快速移動的真正原因。在高倍顯微鏡下發現,水黽腿部上有數千根按同壹方向排列的多層微米尺寸的剛毛。這些像針壹樣的微米剛毛的直徑不足3微米,表面上形成螺旋狀納米結構的構槽,吸附在構槽中的氣泡形成氣墊,從而讓水黽能夠在水面上自由地穿梭滑行,卻不會將腿弄濕。水黽的多毛腿壹次能夠在上面劃出4毫米長的波紋。研究人員將水黽腿的這種性質稱為超疏水性。

水黽就是利用其腿部特殊的微納米結構,將空氣有效地吸附在這些同壹取向的微米剛毛和螺旋狀納米溝槽的縫隙內,在其表面形成壹層穩定的氣膜,阻礙了水滴的浸潤,宏觀上表現出水黽腿的超疏水特性。正是這種超強的負載能力使得水黽在水面上行動自如,即使在狂風暴雨和急速流動的水流中也不會沈沒。