動(dòng)物仿生學(xué)作文(一)
細(xì)心的人回會(huì)注意到防毒面具的外形和豬嘴極為相似,這是為什么呢?莫非防毒面具的發(fā)明和豬嘴有關(guān)?事實(shí)確實(shí)如此。
在第一次世界大戰(zhàn)期間,德軍曾與英法聯(lián)軍為爭(zhēng)奪比利時(shí)伊泊爾地區(qū)展開激戰(zhàn),雙方對(duì)峙半年之久。1915年,德軍為了打破歐洲戰(zhàn)場(chǎng)長(zhǎng)期僵持的局面,第一次使用了化學(xué)毒劑。他們?cè)陉嚨厍把卦O(shè)置了5730個(gè)盛有氯氣的鋼瓶,朝著英法聯(lián)軍陣地的順風(fēng)方向打開瓶蓋,把180噸氯氣釋放出去。頓時(shí),一片綠色煙霧騰起,并以每秒三米的速度向?qū)Ψ降年嚨仫h移,一直擴(kuò)散到聯(lián)軍陣地縱身達(dá)25公里處,結(jié)果致使5萬(wàn)英法聯(lián)軍士兵中毒死亡,戰(zhàn)場(chǎng)上的大量野生動(dòng)物也相繼中毒喪命?墒瞧婀值氖牵@一地區(qū)的野豬竟意外的生存下來(lái)。這件事引起了科學(xué)家的極大興趣。經(jīng)過(guò)實(shí)地考察,仔細(xì)研究后,終于發(fā)現(xiàn)是野豬喜歡用嘴拱地的習(xí)性,是它們免于一死。當(dāng)野豬聞到強(qiáng)烈的刺激性氣味后,就用嘴拱地,一搪避氣味的刺激。而泥土被野豬拱動(dòng)后其顆粒就變得較為松軟,對(duì)毒氣起到了過(guò)濾和吸附的作用。由于野豬巧妙地利用了大自然賜予它的防毒面具,所以它們能在這場(chǎng)氯氣的浩劫中幸免于難。
根據(jù)這一發(fā)現(xiàn),科學(xué)家們很快就設(shè)計(jì)、制造出了第一批防毒面具。但這種防毒面具沒(méi)有直接采用泥土作為吸附劑,而是使用吸附能力很強(qiáng)的活性炭,豬嘴的形狀能裝入較多的活性炭。如今盡管吸附劑的性能越來(lái)越優(yōu)良,但它酷似豬嘴的基本樣式卻一直沒(méi)有改變。
防毒面具可以說(shuō)是模仿豬嘴的一件杰作。
動(dòng)物仿生學(xué)作文(二)
自從人類發(fā)明了電燈,生活變得方便、豐富多了。但電燈只能將電能的很少一部分轉(zhuǎn)變成可見光,其余大部分都以熱能的形式浪費(fèi)掉了,而且電燈的熱射線有害于人眼。那么,有沒(méi)有只發(fā)光不發(fā)熱的光源呢?人類又把目光投向了大自然。
在自然界中,有許多生物都能發(fā)光,如細(xì)菌、真菌、蠕蟲、軟體動(dòng)物、甲殼動(dòng)物、昆蟲和魚類等,而且這些動(dòng)物發(fā)出的光都不產(chǎn)生熱,所以又被稱為“冷光”。
在眾多的發(fā)光動(dòng)物中,螢火蟲是其中的一類。螢火蟲約有1500種,它們發(fā)出的冷光的顏色有黃綠色、橙色,光的亮度也各不相同。螢火蟲發(fā)出冷光不僅具有很高的發(fā)光效率,而且發(fā)出的冷光一般都很柔和,很適合人類的眼睛,光的強(qiáng)度也比較高。因此,生物光是一種人類理想的光。
科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn),螢火蟲的發(fā)光器位于腹部。這個(gè)發(fā)光器由發(fā)光層、透明層和反射層三部分組成。發(fā)光層擁有幾千個(gè)發(fā)光細(xì)胞,它們都含有熒光素和熒光酶兩種物質(zhì)。在熒光酶的作用下,熒光素在細(xì)胞內(nèi)水分的參與下,與氧化合便發(fā)出熒光。螢火蟲的發(fā)光,實(shí)質(zhì)上是把化學(xué)能轉(zhuǎn)變成光能的過(guò)程。
早在40年代,人們根據(jù)對(duì)螢火蟲的研究,創(chuàng)造了日光燈,使人類的照明光源發(fā)生了很大變化。近年來(lái),科學(xué)家先是從螢火蟲的發(fā)光器中分離出了純熒光素,后來(lái)又分離出了熒光酶,接著,又用化學(xué)方法人工合成了熒光素。由熒光素、熒光酶、ATP(三磷酸腺苷)和水混合而成的生物光源,可在充滿爆炸性瓦斯的礦井中當(dāng)閃光燈。由于這種光沒(méi)有電源,不會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng),因而可以在生物光源的照明下,做清除磁性水雷等工作。
現(xiàn)在,人們已能用摻和某些化學(xué)物質(zhì)的方法得到類似生物光的冷光,作為安全照明用。
動(dòng)物仿生學(xué)作文(三)
令人討厭的蒼蠅,與宏偉的航天事業(yè)似乎風(fēng)馬牛不相及,但仿生學(xué)卻把它們緊密地聯(lián)系起來(lái)了。
蒼蠅是聲名狼藉的“逐臭之夫”,凡是腥臭污穢的地方,都有它們的蹤跡。蒼蠅的嗅覺特別靈敏,遠(yuǎn)在幾千米外的氣味也能嗅到。但是蒼蠅并沒(méi)有“鼻子”,它靠什么來(lái)充當(dāng)嗅覺的呢?原來(lái),蒼蠅的“鼻子”――嗅覺感受器分布在頭部的一對(duì)觸角上。
每個(gè)“鼻子”只有一個(gè)“鼻孔”與外界相通,內(nèi)含上百個(gè)嗅覺神經(jīng)細(xì)胞。若有氣味進(jìn)入“鼻孔”,這些神經(jīng)立即把氣味刺激轉(zhuǎn)變成神經(jīng)電脈沖,送往大腦。大腦根據(jù)不同氣味物質(zhì)所產(chǎn)生的神經(jīng)電脈沖的不同,就可區(qū)別出不同氣味的物質(zhì)。因此,蒼蠅的觸角像是一臺(tái)靈敏的氣體分析儀。
仿生學(xué)家由此得到啟發(fā),根據(jù)蒼蠅嗅覺器的結(jié)構(gòu)和功能,仿制成一種十分奇特的小型氣體分析儀。這種儀器的“探頭”不是金屬,而是活的蒼蠅。就是把非常纖細(xì)的微電極插到蒼蠅的嗅覺神經(jīng)上,將引導(dǎo)出來(lái)的神經(jīng)電信號(hào)經(jīng)電子線路放大后,送給分析器;分析器一經(jīng)發(fā)現(xiàn)氣味物質(zhì)的信號(hào),便能發(fā)出警報(bào)。這種儀器已經(jīng)被安裝在宇宙飛船的座艙里,用來(lái)檢測(cè)艙內(nèi)氣體的成分。
這種小型氣體分析儀,也可測(cè)量潛水艇和礦井里的有害氣體。利用這種原理,還可用來(lái)改進(jìn)計(jì)算機(jī)的輸入裝置和有關(guān)氣體色層分析儀的結(jié)構(gòu)原理中。
動(dòng)物仿生學(xué)作文(四)
自然界中有許多生物都能產(chǎn)生電,僅僅是魚類就有500余種。人們將這些能放電的魚,統(tǒng)稱為“電魚”。
各種電魚放電的本領(lǐng)各不相同。放電能力最強(qiáng)的是電鰩、電鯰和電鰻。中等大小的電鰩能產(chǎn)生70伏左右的電壓,而非洲電鰩能產(chǎn)生的電壓高達(dá)220伏;非洲電鯰能產(chǎn)生350伏的電壓;電鰻能產(chǎn)生500伏的電壓,有一種南美洲電鰻竟能產(chǎn)生高達(dá)880伏的電壓,稱得上電擊冠軍,(www.lotusphilosophies.com)據(jù)說(shuō)它能擊斃像馬那樣的大動(dòng)物。
電魚放電的奧秘究竟在哪里?經(jīng)過(guò)對(duì)電魚的解剖研究,終于發(fā)現(xiàn)在電魚體內(nèi)有一種奇特的發(fā)電器官。這些發(fā)電器是由許多叫電板或電盤的半透明的盤形細(xì)胞構(gòu)成的。由于電魚的種類不同,所以發(fā)電器的形狀、位置、電板數(shù)都不一樣。電鰻的發(fā)電器呈棱形,位于尾部脊椎兩側(cè)的肌肉中;電鰩的發(fā)電器形似扁平的腎臟,排列在身體中線兩側(cè),共有200萬(wàn)塊電板;電鯰的發(fā)電器起源于某種腺體,位于皮膚與肌肉之間,約有500萬(wàn)塊電板。單個(gè)電板產(chǎn)生的電壓很微弱,但由于電板很多,產(chǎn)生的電壓就很大了。
電魚這種非凡的本領(lǐng),引起了人們極大的興趣。19世紀(jì)初,意大利物理學(xué)家伏特,以電魚發(fā)電器官為模型,設(shè)計(jì)出世界上最早的伏打電池。因?yàn)檫@種電池是根據(jù)電魚的天然發(fā)電器設(shè)計(jì)的,所以把它叫做“人造電器官”。對(duì)電魚的研究,還給人們這樣的啟示:如果能成功地模仿電魚的發(fā)電器官,那么,船舶和潛水艇等的動(dòng)力問(wèn)題便能得到很好的解決。