- 當(dāng)自然賦予科技靈感
- (法)瑪特·富尼耶
- 1214字
- 2018-11-08 19:23:16
蓮
Nelumbo nucifera,蓮科

●大型多年水生植物,通過(guò)多孔的莖固定在池塘深處。
●葉片圓形,平展漂浮在水面上,或高出水面,直徑可達(dá)50cm。
●花朵為白色或粉紅色,直徑15~30cm。

Nelumbium caspicum(蓮,同物異名)
植物策略
在呼吸中取暖
蓮花花朵具有溫度調(diào)節(jié)能力:它能維持自身的溫度在30~36℃之間——以此吸引傳播花粉的昆蟲(chóng)。它是怎么做到的?在呼吸時(shí),植物的呼吸作用所產(chǎn)生的能量全部流向花朵,向它提供足夠的熱量。在分子層面上,這些熱量是由電子流產(chǎn)生的。因此,蓮和它的花朵對(duì)于未來(lái)的能源生產(chǎn)極具參考價(jià)值。
想象仿生學(xué)
呂克·史奇頓的蓮花城
畫(huà)家和建筑師呂克·史奇頓從仿生學(xué)出發(fā)想象未來(lái)的城市。他為一部關(guān)于蓮花的日本電影所構(gòu)想的蓮花城,用到了這一植物的所有特色:它的外形美學(xué)被用于建筑和城市建設(shè),葉子的疏水能力用于房屋的涂層……在史奇頓的蓮花城中,連花朵的開(kāi)合系統(tǒng)都被大規(guī)模應(yīng)用于收集有機(jī)廢物所產(chǎn)生的甲烷!這還不是第一個(gè)受蓮花啟發(fā)的建筑:在亞洲,蓮花的花朵外形經(jīng)常被模仿,比如新德里的蓮花廟。

從純潔到干凈

左邊:無(wú)蓮花效應(yīng)。右邊:有蓮花效應(yīng),水在玻璃上流過(guò),不留下任何痕跡。
當(dāng)“蓮花效應(yīng)”的發(fā)現(xiàn)者,德國(guó)的威廉·巴特洛特教授嘗試向工業(yè)家們介紹他的發(fā)現(xiàn),希望他們能將這一發(fā)現(xiàn)商業(yè)化時(shí),他很快就發(fā)現(xiàn)一種植物不足以吸引他們的興致。于是,這位生物學(xué)家?guī)е膱F(tuán)隊(duì)研發(fā)出了第一個(gè)受蓮花的自潔能力和疏水能力啟發(fā)而制成的物品:它其實(shí)是——一只蜂蜜勺子!在這只勺子里,蜂蜜滾動(dòng)時(shí)不會(huì)留下任何痕跡。這一次,它激起了超乎預(yù)料的反響。多虧了它,蓮花效應(yīng)很快進(jìn)入了工業(yè)界,隨后進(jìn)入日常生活中。
1997年,巴特洛特教授在用電子顯微鏡觀察植物時(shí),發(fā)現(xiàn)某些植物不需要清洗,它們似乎永遠(yuǎn)不會(huì)臟。不過(guò),正是這些植物,它們的表面在顯微鏡下是最粗糙的。與人們通常的印象正好相反,想要干凈,表面不光滑更好。
在納米級(jí)別,蓮花的葉子是由不規(guī)則的粗糙表面所覆蓋,就好像上面散布著許多突起。這些突起使得水無(wú)法停留:只要有一顆水珠與葉子的表面發(fā)生接觸,它就會(huì)滾起來(lái),而不能浸潤(rùn)。事實(shí)上,蓮花的葉子之所以能夠自潔,首先是因?yàn)樗哂惺杷裕核樵跐L動(dòng)時(shí),就帶走了葉片上的灰塵。這種蓮花效應(yīng)最初被模仿用于生產(chǎn)建筑的涂料和涂層。這樣的建筑物能通過(guò)雨水保持顏色和潔凈:再也不需要除垢劑。
在將他的發(fā)現(xiàn)展示給印度的大學(xué)生時(shí),巴特洛特驚奇地發(fā)現(xiàn)這種植物的特點(diǎn)幾千年來(lái)早就被熟知。蓮花之所以在印度被視為神圣之物,就是因?yàn)樗鲇倌喽蝗尽?/p>
長(zhǎng)壽的秘密
加州大學(xué)的研究人員對(duì)蓮花的種子產(chǎn)生了極大的興趣,不是出于它們的食用價(jià)值或醫(yī)學(xué)價(jià)值,而是它們抗衰老的能力。事實(shí)是,它們保持了長(zhǎng)壽的紀(jì)錄:在中國(guó),人們挖掘出1,300年前的蓮子,另外還有距今500年的蓮子,它們都成功發(fā)芽了。這種保存能力來(lái)自它們的保護(hù)殼,這種果殼極其堅(jiān)硬,而且完全隔絕了有可能使種子萌芽的空氣和水。另外,蓮子中有修復(fù)酶,能幫助它抵抗細(xì)菌和極端溫度的侵襲,還可以讓受損部分自我修復(fù):這些具保護(hù)性的酶能在分子層面上修復(fù)衰老。
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