仿生学一.PPT

仿生學一 向大自然學設計 瑞士有位工程師，名叫麥斯楚，他在一九八四年，從夾克上拔下黏附在衣服上具有芒刺的果實時，好奇的將它放在顯微鏡下觀察，才發現這些芒刺是利用鉤刺穿入布料的小縫隙，然後彎鉤「卡」在布料內側，果實便懸掛在衣服外側，隨著人們到處旅行去。這個發現觸動了麥斯楚的靈感，他花費了八年的時間不斷的研究改進，終於完成了將尼龍織成兩排，一排是無數的小鉤鉤，另一排則是許多小環孔，當兩排按壓在一起時，就能夠緊緊「咬」在一起了。麥斯楚將這種產品命名為「VELCRO」，也就是今天大家所熟悉的魔鬼氈1972年阿波羅號太空人約翰?楊的手套上使用了魔鬼氈的設計 魔鬼氈的發明 Welwitschia 千歲蘭 千歲蘭擁有驚人的適應能力，能夠在幹旱環境生存下來 這種植物在地球上第一無二，它們擁有悠久的歷史，素有“活化石”之稱。 千歲蘭的平均壽命在500到600歲之間，一些尺寸較大的種群壽命更是可以達到2000歲。 千歲蘭能夠利用葉子每天早晚從霧氣中收集水分。 沐霧甲蟲 非洲的「沐霧甲蟲」小有名氣，因為牠們能在納米比沙漠乾燥的空氣中以翅膀捕捉水蒸氣分子，然後將之聚集成水滴、滾入口中。 雨林秘密客 雨林秘密客 有點黏又不會太黏的壁虎腳 壁虎功的幾個假設 容易黏著 容易脫離 任何表面都能爬 在天花板上也不會掉落 自我清潔 假設1- 黏液 假設2- 吸盤 假設3 - 靜電吸引力 假設4 - 鉤子 假設5 - 磨擦力 解答：凡得瓦力 壁虎能夠在牆及各種表面上行走，便是因為腳上極細緻的匙突和接觸面產生的凡得瓦力所致。 　　二葉樹是屬於裸子植物麻黃綱二葉樹科中的一種奇特植物，一株二葉樹最長可活到約2000年之久，而平均壽命約為500-600年。 ??????????????? ??????生長於非洲西南部之那米比亞靠近海岸的礫漠內有霧帶的地區，年雨量小於25mm,.偶然機會隔好幾年才會下場大雨, 若是下雨能持續好幾天,種子才能在此時得到適當的發芽條件,可以繁衍下一代。 　　整株植物最明顯的部位是躺在地上那長且寬的兩個葉片，葉片之材質相當堅韌，不管二葉樹之壽命多長，自始至終就只有那兩片葉子，末端會因為老化及風化變得枯黃破爛不堪之外，還會撕裂成好幾片，使人誤以為二葉樹具有許多葉片。 　　吸收水分之機構與一般植物不同，在葉片上有許多類似氣孔之小孔，可吸收平日霧氣中之水分後將水分輸往莖根部位，除此之外，長寬的葉片上凝結的水可順勢下滑至地面後滲入地下再經由地下之根吸收。 ?????????? 　　另外還有一個倒錐形之短矮樹幹約可達 2--3公尺高，直徑可達1.5公尺，另有一個深可達3公尺的根。因此二葉樹亦可透過地下長長的根吸取地底下之水分。 ????据说，千岁兰生吃或者用热灰烤着吃，味道都不错。因此它也有了另外一个名字“onyanga”，意思是“沙漠洋葱”。 14：10播放時間 打開EVERNOTE中的文件：壁虎黏附的七大假設 ??????? 什麼是凡得瓦爾力？它其實是存在於自然界中，一種次要的物理鍵結，並在分子大小等級下造成作用力，相較於一般常見的化學鍵結力量，凡得瓦爾力的力量顯得相當微小，往往在巨觀的情形下我們會將它忽略。 一八七三年荷蘭的科學家凡得瓦爾 (J. D. van der Waals) 在他的博士論文中首先提出汽態與液態之間的狀態方程式 (equation of state) ，探討汽液態之間的相變現象，他的研究成果後來經過統計熱力學創始人波茲曼 (Ludwig Boltzmann) 、 電磁理論之父 馬克斯威爾 ( James Clerk Maxwell) 以及奠定現代理論化學的萊納德?瓊斯 (Jones Lennard) 持續不斷針對分子間作用力的研究，發現這樣的力量與距離有很強烈的關係，並計算出分子間吸引力與分子之間距離的七次方成反比，為了紀念凡得瓦爾當初的貢獻，此力便取名為凡得瓦爾力。一九三七年倫敦 (F. London) 證明在一般情形之下，分子因為電子的瞬間不穩定，會造成分子因電子的瞬間位移形成短暫的分子偶極力矩 (molecular diople moments) ，進而對鄰近分子的電子分佈產生影響造成極化，使分子間產生微弱的作用力，因此凡得瓦爾力又常稱為倫敦力。 　　二葉樹是屬於裸子植物麻黃綱二葉樹科中的一種奇特植物，一株二葉樹最長可活到約2000年之久，而平均壽命約為500-600年。 ??????????????? ??????生長於非洲西南部之那米比亞靠近海岸的礫漠內有霧帶的地區，年雨量小於25mm,.偶然機會隔好幾年才會下場大雨, 若是下雨能持續好幾天,種子才能在此時得到適當的發芽條件,可以繁衍下一代。 　　整株植物最明顯的部位是躺在地上那長且寬的兩個葉片，葉片之材質相當堅韌，不管二葉樹