經典翻譯文學展
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1-2 奈米與自然界
奈米技術是一種近年來方興未艾的新科技,無數科學家正努力在實驗室中開發新奈米材料。事實上在自然界裡,許多生物體內均含有奈米粒子或具備奈米構造,使其展現特殊功能或形態。當我們汲汲追求奈米科技時,「師法自然」或許能提供另一種思考途徑與模式。

出汙泥而不染的蓮花
你可曾注意過,為什麼荷葉上的水珠是一顆顆圓滾滾的,而其他葉片上的水珠則不然?德國波昂大學的植物學家巴斯洛特(William Barthlott)研究各種葉片,發現荷葉就是一種奈米結構。以電子顯微鏡觀察,會發現葉片表面有許多突起狀的表皮細胞(5~15微米之間),上面覆蓋著長度約100奈米的疏水性含蠟絨毛。由於空氣分布於突起的表皮細胞間隙,使水珠無法與葉面完全接觸,再加上顯微絨毛的結構,更加強荷葉的疏水能力。

由於此種疏水效應,物體表面與水珠的吸附力量降低,水珠在物體表面可快速移動。在有足夠動能的條件下,可將物體表面的灰塵或汙染物清除。荷葉的「自潔效應」可以應用於大樓外牆、室內磁磚及汽車烤漆的防汙上。

穿上人造海豚皮膚的船殼
你是否曾經感到好奇:為什麼鯨魚及海豚終其一生在海中生活,皮膚仍能常保平滑乾淨,但下水後的船艦,不消多時船殼即開始出現鏽蝕,甚至有許多海洋生物附著其上?如此不但會增加行船的摩擦力,也必須消耗更多能源。

長久以來,船體抗汙的研究一直著重於開發超級平滑、使生物體無法附著的表面。但曾有研究人員觀察海豚的皮膚後發現,儘管肉眼看來極為光滑,但其實布滿了奈米尺寸的微小突起。這些突起物的大小不至於對海豚的游動構成摩擦力,但小到足以讓海中的有害微生物無法附著其上,海豚的皮膚因此具有自潔功能。 美國的研究人員正著手研發模擬海豚皮膚的高分子材料,或許在不久的將來,每一艘船在下水前都會先「穿上」人造的海豚皮膚,使船隻航行更快速省油。

昆蟲翅膀的自潔作用
飛行中的昆蟲必須保持翅膀的平衡,即使上面沾有一點點灰塵或水滴,也會因重量不平衡而造成飛行上的問題。尤其是一些翅膀較大的昆蟲,因為無法以腿部進行清潔,所以在翅膀表面多具有奈米構造,可減少與汙垢的接觸面,水珠也較不易停留在翅膀上。

漆黑的飛蛾眼睛
飛蛾的眼睛看起來異常漆黑且不會反光,所以在夜間飛行時,不容易為敵人所察覺。這是因為在其角膜表面具有奈米級的微小突起構造,由於比光線的波長還小,所以反光性極低,而且似乎可以吸收來自四面八方的光線。

目前已經有企業依據此種原理,製造出不會反光的玻璃,將來可望運用在鏡片、電視及電腦螢幕上,甚至是汽車玻璃。如此就不會發生在烈日下開車時,被前車的玻璃反光照得睜不開眼睛的困擾了。
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