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爬山虎为什么会“爬山”?

科普小知识2022-07-19 18:13:51
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在建筑的外墙上,我们经常可以看到一种通常被称为“爬山虎”的藤蔓。它紧贴着垂直的墙壁向上爬了十多米。即使被强风和暴雨冲刷,它也能长很长时间。为什么爬山虎要“爬山”?是什么使它紧紧地贴在墙上?为了解决这个问题,我们首先需要了解这种植物。

爬山虎又称爬山虎、银环蛇和爬山虎,是鼠李科、葡萄科和爬山虎等十几种植物的统称。仅在中国就有近十种不同的爬山虎,包括三叶爬山虎、五叶爬山虎、长柄爬山虎和毛脉爬山虎。如果你仔细观察,你会发现许多小“吸盘”从蔓藤的卷须顶端伸出。爬山虎利用这些小吸盘长时间粘附在由各种材料制成的墙壁上。

爬山虎为什么会“爬山”?

科学家用电子显微镜观察了爬山虎的吸盘。他们发现,在一个直径只有两三毫米的圆形吸盘上,实际上有一个复杂的“三维交通网络”出错了。这里不仅有无数像海绵一样的小孔,还有大量向各个方向延伸的细小管道。吸盘细胞的海绵状结构增强了吸盘与吸附质之间的粘附力。另一方面,微孔和微管负责植物激素的分泌和积累、分流运输等。科学家认为,除了传统的静电力外,爬山虎吸盘的吸附原理

爬山虎吸盘

根据科学家的测量,一个成熟的爬山虎干吸盘的平均质量约为0.0005克,与吸附质的接触面积仅为1.22平方毫米,但它能承受的最大拉力是自身重量的280万倍。换句话说,如果我们的手有这种吸附力,只要我们用一个指尖接触墙壁,我们就能承受成人的重量。如果一只手的手掌完全压在墙上,它可以承受中等抹香鲸的重量。

现在,科学家们仍在对爬山虎吸盘进行更深入的研究。未来,基于自然的智慧,一种具有超强吸附力的高科技仿生材料可能会诞生,造福人类。

注意:

1.静电力-两个静电荷体之间的相互作用力。

2.毛细力——指毛细现象和液体自然上升产生的力。

3.范德华力,也称为分子间力,是指分子(或惰性气体原子)之间存在的力。