[趣味科普] 蝴蝶在雨中飞翅膀为何不沾水

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举报只看楼主使用道具楼主发表于: 01-08 0

来源：科普时报
作者：康素琪

   “ 我向你飞，雨温柔地坠，像你的拥抱把我包围。我向你飞，多远都不累。”作为影视剧《还珠格格》的主题曲，《雨蝶》曾经红遍中国的大江南北，现如今这首歌曲在某音乐平台仍十分走俏。

    雨中的蝴蝶本该是落魄的、艰难的，为什么它能够冲破雨滴的阻碍和束缚呢？

    蝴蝶的名字源于其外形特点。在中国文化中，“蝶”字右边是“枼”，意为“薄翼”，“蝴”即“胡”，形容很大，所以蝴蝶在中国古代意为“有阔大而扁平翅膀的虫子”。事实上，蝴蝶翅膀的表面藏有玄机。

    很多昆虫被雨淋后就飞不起来了，蝴蝶却能保持飞行。自然界中许多鸟类的羽毛具备一定的防水效果，这是由于鸟类的尾脂腺发达，能够分泌油脂从而实现防水。与鸟儿不同，蝴蝶的翅膀则是用到了“纳米技术”。

    借助显微镜，我们可以观察到蝴蝶翅膀表面上有很多微小的鳞片，这些鳞片并不是随意排列的，而是跟屋顶上的瓦片一样，整整齐齐地叠加并按照前后顺序覆盖在翅膀膜上，形成了一道防水的屏障。而且，这些鳞片之间还有微小的间隙，当雨水在蝴蝶翅膀表面形成水滴时，鳞片之间的间隙可以帮助水滴聚集，从而滑落。

    把鳞片放大后，我们能发现其表面并不光滑，粗糙的样子很像齿轮，上面有一条条凸起的细线。凸起的细线像是齿轮上的齿牙，这种齿牙直径还不到头发丝的千分之一，属于纳米级别。

    当雨滴落到鳞片上，比针头还细的齿牙会像扎破气球一样，将雨滴分解成很多小水滴，这样就会大大减轻雨水对蝴蝶翅膀的冲击力，并且减少蝴蝶翅膀与雨水的接触面积。同时，这样的结构还形成了引导坡度，让水滴沿着鳞片之间的间隙快速滚落到翅膀边缘。因此，雨点一旦打在蝴蝶身上，只会跟它擦肩而过，而不会淋湿蝴蝶。

    不过，如果真的遇上长时间的狂风暴雨，小小的蝴蝶还是没办法抵抗住大自然的力量，它们会寻找避雨的地方，并且会收拢翅膀以保护自己的身体免受雨水的侵袭。

    蝴蝶翅膀的纳米级鳞片，能对水滴产生发散性的排斥作用。科学家们借助这一原理研制出了超疏水涂料。但目前该材料制作成本高、工艺繁琐，限制了其大规模生产和应用。如果这种超疏水涂料解决了制造成本和制备工艺等问题，将会拓宽其在不同领域的应用，给人类带来极大的便利。

（作者系湖南师范大学树达学院学生，指导教师为湖南师范大学肖荣、邓乐兮）

个人感想：怪不得在下小雨的时候也能看到蝴蝶在飞行。大自然里的生物们自然的进化真的是很神奇啊，这些生灵们为了生存下去都努力的适应着环境的变化。

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