向空气要水的“魔术师”
据说,唐僧取经是偷渡出去的,西行前半程,都是单枪匹马。他曾在一片沙漠的中心弄翻了装水的皮囊,五天四夜滴水未进。如果不是随行的老马带他找到一片绿洲,玄奘(zànɡ)法师也许就命丧黄泉了。
人类大概没办法赤手空拳地变出水来,不过,有种奇妙的小甲虫,能从空气中要来救命的水。瑞典和美国的科学家们近年来一直在研究这种叫“沙漠拟步甲”的甲虫——它们行动缓慢、其貌不扬,但却不怕渴不怕热,在非洲东南部一些年降水量只有5毫米的沙漠,照样活得逍遥自在。
除了耐旱的体质,这些甲虫还有一项特殊的技能:向空气要水!在雾气弥漫的时候或湿度较大的夜里,甲虫会前足点地,低下脑袋,撅起小屁股,这是沙漠拟步甲的“求水姿势”。不过大家别误会,它不是在向哪位大仙低头求雨,也不是学习打坐,潜心修炼什么神功。沙漠拟步甲的背上长了很多小瘤,这样的结构可以促使空气中的水汽在瘤突的顶点凝结。于是,甲虫就把水分源源不断地从空气中“拽”到了自己的背上。水滴越积越大,最终顺着它倾斜的背部滑到头部,流入口中。你瞧,如果唐僧有这种本事,就绝对不会差点渴死。
研究仿生学的科学家们对这种甲虫可是相当佩服。他们模仿沙漠拟步甲的背部,制作出了表面布满微小瘤突的材料,用来收集空气中的水分。不仅如此,他们还更进一步,向仙人球和猪笼草学习。
仙人球的刺可不只是武器这么简单。比起吓唬动物,它的锥形结构还有一项更有用的功能——把凝集于刺尖上的露水导流下来,滋润仙人球的体表和根系!猪笼草的本领也很大,很多人都听说过它是一种食肉植物,但你可能不知道,它的瓶口边缘有一层纳米盖层,比溜冰场还滑。小虫子踩上去,就像一脚踩上香蕉皮,哧溜一声就滑进瓶底,掉到猪笼草的消化液里,爬都爬不上来。水珠到了这种表面更是停不住,很容易滑走。
科学家们把沙漠拟步甲、仙人球和猪笼草的绝技都学到了手,造出了一种特殊材料——表面光滑得像猪笼草,而且布满了沙漠拟步甲那样的瘤突,瘤突还跟仙人球的刺一样具备不对称的斜面。这种材料能够快速、高效地采集空气中的水分,不仅成为干旱地区人们的福音,还能增强空调的除湿能力。
(选自史军主编的《动物界的特种工》,有删改)