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叶蝉刺体为制造“隐身衣” 提供灵感

陈晓 编译
2017-11-13 16:53 中港台时间|11-14 10:49 更新
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【大纪元2017年11月12日讯】(大纪元记者陈晓编译报导)大自然中各种神奇的造化向来不乏为人类发明新鲜事物提供各种灵感。

近来,美国宾夕法尼亚州立大学的科学家们研究发现叶蝉的刺体蛋白可以吸收近乎99%的自然光,从紫外线到可见光,再到红外线。这对致力于研究隐身衣的科学家们无疑是个好消息。

叶蝉分泌的刺体(brochosomes)是只有几个微米的球状颗粒蛋白,上面布满了蜂窝状的小孔。当光照在刺体上时,这些小孔可以从各个方向吸收大部分波长的光。

过去科学家们只知道刺体蛋白对叶蝉可以起到防水的保护作用。但是不解为什么叶蝉经常将刺体涂抹在它们的卵上。

为了深入研究刺体蛋白的生物功能,科学家们通过一系列复杂的电化学反应,人工合成了大量的刺体蛋白,并将其涂抹在叶片上。同时,通过模拟瓢虫的视觉,科学家们发现叶片上覆盖刺体蛋白的区域和周围的颜色几乎没有区别。也就是说,当刺体蛋白覆盖叶蝉身体表面时,叶蝉就具有了“隐身术”。

这就解释了叶蝉把刺体涂抹在卵上,是为了保护它们免受诸如鸟类或其他昆虫捕食的侵害。

主持这项研究的机械工程师Tak-Sing Wong表示,除了有助于隐身衣的研究以外,他们的发现在材料科学方面也有很多潜在应用,比如作为相机传感器的反射涂层降低信噪比,或提高太空望远镜观察更遥远天体的能力,或是帮助太阳能板更有效的吸收光能等。

这项研究发表在2017年11月3日的《自然通讯》杂志上。◇

责任编辑:朱涵儒

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