能漂浮在水面上昆蟲:異翅亞目
2023-03-26 09:13:21
異翅亞目,是昆蟲綱半翅目底下三個亞目的其中之一,全世界約有超過4萬種。異翅亞目包括椿象、水黽、紅娘華、水螳螂等昆蟲。在湖泊、池塘、水田、溼地等淡水區域常會見到異翅亞目的昆蟲,牠們能在水面上行走,既不會劃破水面,也不會浸溼自己的腿,因為有了這樣的特性,使得牠們不必為了想在水域生存而演化成為水生動物。
能漂浮在水面上昆蟲:異翅亞目
那麼,究竟是什麼原因,使得這些昆蟲得以在水面上行走自如呢? 以水黽為例,水黽能夠在水面上行走的原因是表面張力運作自如,當水黽的足放置在水面上,其重力若沒有突破水的表面張力,水黽便能悠遊自在地行走,而其中還有最重要的關鍵,那便是牠足上微小的疏水結構。直徑不到3微米的剛毛,比人類的頭髮還要細上百倍,這些毛表面會形成螺旋狀的微米結構溝槽,溝槽之中還能夠吸附氣體,在表面形成一層氣膜,阻擋了水滴的浸潤,使得牠們不會被水面吞噬,即使是湍急的水流甚至是狂風暴雨也不怕。
假如水黽的腳只是單純地會分泌疏水物質而不具微米尺度的結構,那麼經過研究和計算會發現,沒有了微米結構,表面張力會無法撐起一隻水黽,因此微奈米結構才是關鍵。而藉由探索水黽剛毛的疏水性能,不僅能知道水黽能在水面上行走的原因,還可以將這樣的技巧發展在設計防水的織物,或是,將來也許能設計出微型水上交通工具,甚至人類水上行走都有可能。