科技視野
作者：楊孝文
早在15世紀，達 芬奇便通過對鳥類的研究發現研製了飛行器。與人類研發的技術相比，大自然的解決之道往往更經濟、更有效、更耐用。在設計新產品的過程中，工程師往往需要從大自然的設計中獲取靈感。
1．日本新幹線
日本新幹線的時速可達320千米，但其發出的巨大噪音往往超過環境標準，穿過狹窄的隧道時，列車甚至會產生音爆。造成這一問題的部分原因在於車鼻的形狀。為了解決這個問題，工程師從翠鳥身上獲得靈感。翠鳥潛入水中時幾乎不會水花飛濺，其啄呈流線型，從一端到另一端的直徑逐漸增大。它們像楔子一樣楔入水中，快速穿過水流。工程師於是研發出性能更高的子彈形車鼻。新幹線500係列高速列車於1997年投入使用，不僅噪音低，而且速度提高了10％，同時耗電量減少15％。
2．奔馳仿生概念車
樹木和骨骼非常堅固同時重量較輕。為了均勻分散壓力，樹木增強受壓最大的地方的木質，骨骼也是如此。工程師將這一特性融入結構設計，從而讓材料的重量和性能之間實現最佳平衡點。奔馳仿生概念車便具有輕而堅固的特性，類似設計還將被應用於其他量產車型。
3．可彎曲自修複混凝土
人的皮膚被割傷，除非傷勢很嚴重，一般都會自行愈合，因為人體的微脈管係統很快就會給皮膚輸送材料，幫助修複傷口。美國工程師研發的混凝土擁有與皮膚類似的特性，破碎之後能夠自行“愈合”。他們利用特殊的微纖維加固水泥。這種纖維允許混凝土彎曲，即使發生斷裂，裂口寬度也隻有頭發直徑那麼小。斷裂後，這種混凝土吸收周圍空氣中的濕氣而後軟化並“生長”，填補裂縫。自愈合混凝土的造價是傳統混凝土的3倍，但由於維護成本降低，足以抵消高出的造價。
4．抑菌材料
與鯨和海牛的皮膚不同，鯊魚身上並不會附著藻類或者藤壺。這種特性似乎與名為“膚齒”的小鱗片有關。美國一家公司模仿鯊魚皮的圖案和結構，開發出一種名為“Sharklet”的抑菌材料，把它粘貼在導尿管等醫療裝置上，可以抑製細菌生長。
5．自動供水係統
有“多刺惡魔”之稱的棘蜥利用皮膚上的溝槽收集水。當夜晚溫度降低時，皮膚上的露水通過毛細管作用流入口內。仿照這種機理研製出的自動供水係統能夠收集和分配天然蒸餾水，幫助數百萬人獲取清潔淡水。
6．無痛注射針頭
被蚊子叮咬過的皮膚又紅又癢，但在其刺吸式口器刺入皮膚之時，人們根本感覺不到。這種昆蟲的吸管呈鋸齒狀，能夠最大限度地縮小與人的皮下神經接觸的範圍。相比之下，那些光滑的皮下注射針頭，則會引起人的疼痛和不適。日本工程師從蚊子身上獲取靈感，研發出邊緣呈鋸齒狀的微型無痛針頭。
7．純天然空調
不管外麵如何潮濕、幹燥、灼熱或者冰冷，白蟻丘內部幾乎始終保持恒定不變的溫度和濕度。為了做到這一點，白蟻一天之內重複打開和關閉一係列供熱和冷卻噴口。在設計非洲一座購物中心和辦公樓時，建築師對白蟻丘的結構進行了研究，使該建築能耗隻有類似建築的10％。
8．高性能衝浪板
座頭鯨鰭狀肢前緣的波紋幫助它們優雅而迅速地在海水中穿行。這些波紋名為“小結節”，可減少阻力，允許身軀巨大的座頭鯨在水中自由遊動，甚至可以繞著小圈遊動。衝浪板製造商於是為衝浪板安裝了一個模仿座頭鯨鰭狀肢的“鰭”。
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