仿生学PPT
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蜻蜓与平衡重锤
蜻蜒通过翅膀振动可产生不同于周围大气的局部不稳定气流,井利用 气流产生的涡流来使自己上升。蜻蜒能在很小的推力下翱翔,不但可 向前飞行,还能向后和左右两侧飞行,其向前飞行速度可达72km/小 时。此外,蜻蜒的 飞行行为简单,仅靠两对翅膀不停地拍打。科学家 据此结构基础研制成功了直升飞机。飞机在高速飞行时,常会引起剧 烈振动,甚至有时会折断机翼而引起飞机失事。蜻蜒依靠加重的翅痣 在高速飞行时安然无恙,于是人们仿效蜻蜒在飞机的两翼加上了平衡 重锤,解决了因高速飞行而引起振动这个令人棘手的问题。
这种小型气体分析仪,也可测量潜水艇和矿井里的 有害气体。利用这种原理,还可用来改进计算机的 输入装置和有关气体色层分析仪的结构原理中。
甲虫与炮弹 气步甲炮虫自卫时,可喷射出具有恶臭的高温液体 “炮弹”,以迷惑、刺激和 惊吓敌害。科学家将其解剖后发现甲虫体内有3个小室,分别储有二元酚溶液、 双氧水和生物酶。二元酚和双氧水流到第三小室与生物酶 混合发生化学反应, 瞬间就成为100℃的毒液,并迅速射出。这种原理已应用于军事技术中。二战 期间,德国纳粹为了战争的需要,据此机理制造出了一种功率极大且性能安全 可靠的新型发动机,安装在飞航式导弹上,使之飞行速度加快,安全稳定,命 中率提高,英国伦敦在受其轰炸时损失惨重。美国军事专家受甲虫喷 射原理的 启发研制出了先进的二元化武器。这种武器将两种或多种能产生毒剂的化学物 质分装在两个隔开的容器中,炮弹发射后隔膜破裂,两种毒剂中间体在弹体飞 行的8—10秒内混合并发生反应,在到达目标的瞬间生成致命的毒剂以杀伤敌 人。它们易于生产、储存、运输,安全且不易失效。萤火虫可将化学能直接转 变成光能,且转化效率达100%,而普通电灯的发光效率只有6%。人们模仿萤 火虫的发光原理制成的冷光源可将发光效率提高十几倍,大大节约了能量。另 外,根据甲 虫的视动反应机制研制成功的空对地速度计已成功地应用于航空事 业中。
仿生学
403第二小组
苍蝇与小型源自文库体分:
令人讨厌的苍蝇,与宏伟的航天事业似乎风马牛不相及,但仿生学却把它 们紧密地联系起来了。
苍蝇是声名狼藉的“逐臭之夫”,凡是腥臭污秽的地方,析仪 都有它们的踪迹。苍蝇的嗅觉特别灵敏,远在几千米外的气味也能嗅到。 但是苍蝇并没有“鼻子”,它靠什么来充当嗅觉的呢? 原来,苍蝇的“鼻 子”——嗅觉感受器分布在头部的一对触角上。
鱼漂与潜水艇 潜水艇 潜水艇是怎能样发明的呢?为了让一种船既能在水面划,又能在海底 游,科学家观察到了鱼这种动物。 鱼肚中有一种东西叫鱼鳔,里面装满了空气。在鱼想潜到水底时,将鱼鳔中 的空气排出,浮力就立刻变小了,鱼可自由地沉下水面。而潜水艇中也有一种 机器,里面也装满了空气,将空气一排出,潜水艇便能沉下水底。科学家是按 这个原理制造的潜水艇。 看,我们如今已经很高级的潜水艇,原来它们是利用鱼鳔原理而做的。 是的, 生活中若没有动物,人类将会失去很多发明的机会。可以说,动物对人类生活 也有很大的帮助。
每个“鼻子”只有一个“鼻孔”与外界相通,内含上百个嗅觉神经 细胞。若有气味进入“鼻孔”,这些神经立即把气味刺激转变成神 经电脉冲,送往大脑。大脑根据不同气味物质所产生的神经电脉冲 的不同,就可区别出不同气味的物质。因此,苍蝇的触角像是一台 灵敏的气体分析仪。
仿生学家由此得到启发,根据苍蝇嗅觉器的结构和 功能,仿制成一种十分奇特的小型气体分析仪。这 种仪器的“探头”不是金属,而是活的苍蝇。就是 把非常纤细的微电极插到苍蝇的嗅觉神经上,将引 导出来的神经电信号经电子线路放大后,送给分析 器;分析器一经发现气味物质的信号,便能发出警 报。这种仪器已经被安装在宇宙飞船的座舱里,用 来检测舱内气体的成分。
鱼漂与潜水艇
甲虫
蜻蜓
苍蝇