阿卜杜拉国王科技大学 信用:Unsplash/CC0公共领域 讨厌的小苍蝇在淋浴间和房子周围其他潮湿的地方生存,不受可能比它们大的水滴的影响,这不仅仅是快速的反应
考斯特的研究人员表示,这种昆虫已经进化出一种独特的毛发覆盖层,可以让它们摆脱几乎任何大小的水滴
在KAUST领导高速液体成像实验室的西格杜尔·索洛德森不禁对那些在淋浴时安家且似乎从未被冲走的小苍蝇产生了专业兴趣
索洛德森的研究集中在气液界面的多相流和动力学上——尽管存在一些危险的物理现象,但在这种环境中,泄流蝇找到了一个合适的位置
昆虫如此之小,以至于水的表面张力超过了它们通过力量或体重所能施加的力,有可能在接触时将它们困住
托罗德森向他团队中的博士后内森·斯皮尔斯提起了这个问题
“我在厨房的水槽里发现了它们,并注意到他是对的:很难把它们冲进下水道,”斯皮尔斯说
“所以我抓了一些带去工作
" “最初,我对苍蝇的反应时间感兴趣,”托罗德森说
索洛德森和斯皮尔斯与考斯特生物学家高里·马哈迪克合作,利用高速视频观察苍蝇的行动,很快发现快速反应不是苍蝇的主要适应方式
他们观察到,即使苍蝇直接受到大水滴的撞击,水也会简单地滚落
薄雾也同样容易散去
研究人员意识到,果蝇的主要适应是一层特殊的毛发
史毕尔斯说:“果蝇毛发覆盖物的几何形状是前所未见的。”
学分:阿卜杜拉国王科技大学 果蝇的身体覆盖着各种大小的毛发
翅膀外面覆盖着一层巨大的脊状毛发
纳米尺度的凹槽装饰着每一个脊和谷,脊的顶端有向发梢倾斜的锥形倒钩
这种纳米级的粗糙度赋予翅膀表面超疏水性,最大限度地减少水和翅膀之间的接触,使水滴保持近乎完美的球形,快速从昆虫身上滚下
毛发层还收集更细的水滴和凝结物,将水聚集成更大的水滴,当嵌入物飞行时很容易脱落
“苍蝇适应处理许多不同类型的水威胁,”斯皮尔说,“这使得它们在淋浴时就像在潮湿的林地里一样呆在家里
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