新潮科技

太阳能自行车；能“飞檐走壁”的“壁虎脚”；智能花型街灯；戴在脖子上的电脑；“发电鞋”边走边发电；鲜花机器人；     

弹簧机制助壁虎飞檐走壁

<正>壁虎体重从大约2克到超过250克的都有。科学家长期以来一直以为,较大的壁虎的脚垫也较大,这就能解释为什么它们能像较小的壁虎一样飞檐走壁。但一项新研究却发现,光是较大的脚垫并不足以对此提供解释。通过一系列实验,科学家发现壁虎的整个身体系统就像是一串弹簧。随着壁虎个头变大,"弹簧"也越来越稳固,这就使得大壁虎能像小壁虎一样自如地攀爬。事实上,从事这项研究的4名科学家2012年曾发明一种有伸缩性的黏合剂。它很好地模拟了壁     

太空“清道夫”

<正>早在2006年,美国斯坦福大学一个研究小组就研发出一种仿壁虎机器人,它在吸附原理、运动形式及外形上都比较接近真实的壁虎,被称为"粘虫"。"粘虫"身手不凡,能"飞檐走壁"……茫茫太空垃圾泛滥成灾受壁虎能够在垂直光滑墙面自由爬行原理的启发,美国斯坦福大学和美国宇航局(NASA)喷气推进实验室的科研人员共同研发出了一款"壁虎漫步"机器人。实验证明,它能在太空微重力环境下,轻松自如地抓放     

前景诱人的"生物钢"

大家对前不久在我国上映的美国大片《蜘蛛侠》还记忆犹新吧,片中主人公借助自己吐出的“蜘蛛丝”飞檐走壁的功夫令人拍案叫绝。其实在现实生活中这种“蜘蛛丝”早已问世了。     

壁虎老祖宗一点也不简单

壁虎是我们身边常见的小型蜥蜴类动物。这些小东西个个身怀绝技,它们不仅能在墙壁上垂直往返,而且能倒挂在天花板上自如地爬行。原来,壁虎的脚趾上长着密密麻麻的刚毛,呈多层次排列,结构精细。刚毛与墙壁表面接触时,两者表面的分子距离非常接近,因而会产生微弱的分子引力。成千上万根细小刚毛产生的引力汇聚成强大吸力,便能使壁虎牢牢附着在墙壁上。     

动物的伪装

<正>你看到它们在哪儿了吗？很多动物为了自我保护,会进行伪装。有的动物通过让自己与大自然融为一体,将自己隐藏起来,如果不仔细看,很容易将它们忽略。枯萎的“叶子”：叶尾壁虎在马达加斯加岛的中部偏东地区,生活着叶尾壁虎,体长可达9厘米。叶尾壁虎的卵可以在60～70天之内孵化。这种壁虎的红色眼睛上方长着一对小角,其尾巴酷似枯叶,因此得名叶尾壁虎。     

动物尾巴的功能

形形色色的动物,都长着一条或长或短的尾巴。它在动物的生活中起着不可低估的作用。 穿山甲的尾巴似一堵“围墙”。穿山甲在睡眠时将头部和四肢卷曲在胸腹前,而粗大的尾巴覆盖在最外面,用以保护没有粗厚鳞甲的胸腹不受损害。 巨蜥的尾巴是一条“裹在橡皮里的钢丝”,不会折断。当遇到较大猎物时,巨蜥会突然转身用尾巴猛抽。被它抽中,轻者昏迷,重则当场丧命。 壁虎的尾巴是极好的“自卫武器”。它构造奇特,脆弱易断,断了可再生。当壁虎被敌人咬住尾巴时,会自动断落,使壁虎逃之夭夭,保住性命。     

玩耍的意义

<正>我们常常看见小猫小狗在打闹嬉戏,那你知道壁虎、章鱼和蜘蛛也会玩耍吗?玩耍是动物世界中一种常见的行为,它对动物有什么特别的意义吗?玩耍中的乐趣又从何而来?2013年4月,一艘俄罗斯无人航天飞船载着一批实验动物飞向太空。飞船中,一只壁虎摆脱了它厚厚的聚氨酯项圈。项圈在微重力下"漂浮"起来,一会儿飘到这只壁虎面前,一会儿又飘到另一只壁虎面前。一只好奇的壁虎用鼻子推了推项圈,另外一只试图把头伸进项圈里,还有一只则把项圈压到地上,壁虎们在飞船绕地球轨道运行时玩耍了     

壁虎在不同粗糙度的竖直表面的黏附

壁虎的脚掌上具有脚爪和刚毛两种附着器官,两种器官具有不同的附着机制,二者协同作用使壁虎具有在任意粗糙度的竖直墙面和天花板上自如运动与附着的能力.将壁虎脚掌上的脚爪去除后,放置在14种不同粗糙度的竖直的砂纸表面,以研究壁虎仅依靠刚毛时的附着能力.研究结果表明,仅仅依靠刚毛附着时,壁虎在各类砂纸表面的滑移速度、内收速度等存在差异性.滑移速度随着砂纸表面上颗粒直径与间距比值增大而减小,表面粗糙度并不是影响黏附性能的直接原因,其黏附性能由刚毛尖端末梢与砂纸表面的接触面积决定.研究壁虎脚掌刚毛在不同粗糙度的竖直表面的黏附性能,可以为设计基于仿壁虎刚毛黏附的爬壁机器人提供参考.     

红角鸮：暗夜行猎，对月当歌

俗话说：一日之计在于晨。“日出而作,日落而息”是人类延续了数千年的生活方式,对于黑夜,人类大多怀有敬畏与恐惧。然而,对于夜行性动物而言,当太阳的最后一道光线隐没、黑暗笼罩大地之时,“一日之计”才刚要开始。在灯光遗弃之地,蟋蟀不知疲惫地高歌,流萤漫天飞舞,壁虎蓄势待发……夜晚充满生机而又暗藏杀机。在“螳螂捕蝉,黄雀在后”...     

琥珀中发现古老壁虎

最近,古生物学家在发现于缅甸的一块琥珀中发现了世界上已知最古老壁虎的部分遗骸——足、趾和一部分尾巴（图左）。科学家说,这只壁虎代表着一个此前从未被发现过的壁虎种群,其年代比此前已知最古老的壁虎还要早4000万年。这只壁虎的足趾保存完好,科学家能够清晰地看见其完整的趾片,上面覆盖着微小的毛发状结构,而今天的壁虎（图右）正是依赖这些趾片来把自己“粘”在墙壁和天花板上。     

“风药”大壁虎(Gekko gecko蛤蚧)指、趾的超微结构研究

前已对大壁虎的鳞片组织亚显微结构作了报道,本文就应用电镜技术对大壁虎四肢中较具特色的指和趾观察结果,报道如下。本文所用动物来源及方法与前文同,在电镜下大壁     

壁虎为何不会从天花板上掉下?

你是否曾经纳闷，壁虎为什么能够克服重力在卧室的墙上和天花板上跑来跑去？ 科学家们认为已经找到了答案，他们也许还发现了制造一种新型合成黏合剂的新思想。 壁虎的脚爪上有ＡＮ万根微小的绒毛，并且每根绒毛的顶端有数１０万个微小的刮板，这使壁虎仅用一个脚趾就能毫不费力地悬挂在天花板上。 伯克利加州大学的生物学家罗伯特·富尔（ＲｏｂｅｒｔＦｕｌｌ）最近说：“数量达数１０亿的刮板看起来就像长在绒毛顶端的花耶菜，黏性非常强、” “壁虎还发出一种奇特的行动方式，先把这些绒毛铺到物体表面，然后再把绒毛揭下来，就像撕下胶…     

天花板上的步伐

凯勒·奥滕是美国俄勒冈州一所大学的生物力学专家，长期从事生物力学研究。在他的研究中，最让他感兴趣的是壁虎抗万有引力的脚下功夫。如果凯勒·奥滕有自选其事的权力的话，那么，第一个完美登陆外星、在炽热的火星上留下脚印的也许不是人类而是壁虎了。壁虎能在光滑的墙壁上窜来窜去，能用一只脚固定在天花板上，悬吊起自己而不用担心失足掉下去。奥滕先生非常希望看到下一代火星机器人能像壁虎一样在别的星球上走路。这些地方恰恰可能是其他机器人不敢涉足的。 目前，研究生物力学的工程师们正试图模拟壁虎的脚下技巧。当然，像壁虎这…     

新一代有自主清洁能力的超强力胶带

正还记得语文课本里那篇叫《壁虎》的文章吗?其中有一句是这样写的:"壁虎趴在墙壁上,静静地一动不也不动,像贴着的一块水泥。"其实,壁虎只要一个脚趾贴在墙上,它的整个身体就能纹丝不动。这其中的奥秘在哪儿呢?     

蛤蚧的游离视杆细胞外段的吸收光谱

蛤蚧(Gekko gekko)属于爬行类动物,是一种夜行性的大壁虎。它的视网膜感受细胞层由纯视杆细胞构成,但其视杆细胞又具有视锥细胞的某些特征。Underwood把壁虎类的视杆细胞分为如下几种:A型单细胞(体积较大)、B型双细胞(由两个粗细不等的细胞成对构     

壁虎用眼睛收集露水

下图中的壁虎正在用自己的舌头舔自己眼珠上的晨露水。这种长着足蹼的罕见的爬行类动物生活在大海与沙漠之间的纳米比亚沙丘上,它们通常在夜间活动,但清晨时分,当凉爽的海岸气流与沙漠的热气交会而带来薄雾时,壁虎就开始用眼球收集露水然后舔饮,     

壁虎的运动行为与动力学研究: 竖直面内运动方向的影响

壁虎在竖直面内不同方向运动时运动行为的观察和运动作用力的测定不仅能揭示出壁虎运动的力学规律, 也可以进一步获得仿生机器人控制设计的灵感. 用三维力传感器阵列测定大壁虎在竖直面内运动的三维作用力, 并结合高速摄像讨论在自下向上, 自上向下和自右向左3 个不同方向运动时大壁虎的运动行为及其脚掌的功能. 结果表明大壁虎的运动速度随步频的提高而增加, 但与脚掌的黏附时间与脱附时间无明显相关性. 大壁虎各脚掌产生相应的作用力以平衡重力和翻转矩, 并为运动提供必要的推力; 位于身体质心上方的脚掌在支撑身体、运动驱动、运动平稳等方面都起到关键作用; 竖直面内大壁虎在不同方向运动时运动行为和脚掌功能所发生的相应改变, 使得大壁虎能够在竖直面上安全高效的自由运动. 这一研究对仿壁虎机器人的结构设计、步态规划和控制的选择有所启发和帮助.     

夜行壁虎在循环光照下视细胞外段盘膜脱落的特点

按照Walls演变学说,夜行壁虎的杆细胞是从其祖先白天蜥蜴的锥细胞演变来的。然而这种演变并不完全。根据外段形状命名的夜行壁虎杆细胞,实际上仍保留着某些在光化学、电反应和超微结构上类似锥细胞的特征。视细胞的这种“中间型”特征引起人们的注意和兴趣。较近有工作表明杆细胞和锥细胞在盘膜脱落时间上存在差别:前者发生在拂晓,后者发生在傍晚。本文试图利用这个特征来检察夜行壁虎(Cekko iaponicus)感受细胞是否像一个真正的视杆。     

大熊猫有哪些功夫

大熊猫是十分可爱的动物,是我们的国宝.它们的可爱身影出现在不少动物园里,而且在一些影视剧中也能见到它们.最近,美国好莱坞拍摄的动画大片<功夫熊猫>正在各大影院热映,影片的主角就是一头胖胖的大熊猫.