河水咋打不湿蜻蜓尾巴？NSA后生物学家作出人世间最防尘的材料

秋风人分立，几阵蝶MD224CH。

雨天绝大多数蜻蜓都躲在树枝下躲雨，但长着那双绚丽尾巴的蓝nHO却会在雨中翱翔。

落在你身上的雨滴显而易见，但反之亦然滴雨，落在蜻蜓身上却能导致非常大的危害。常用的蓝nHO平均值运动量为2～3克，而水滴的平均值总重量是70mg。滴河水落在蓝nHO的尾巴上，相等于两个桌球所以重的排球砸在你的身上。

蓝nHO为何能反抗住沈重的排球压制，在水滴中悠扬呢？那个难题的标准答案藏在蜻蜓尾巴下面，那一块块像污垢那样的斑点里。

蓝nHO是蜻蜓界里的大个头，个头最大的蓝nHO铺开尾巴后，宽度达到20厘米，能覆盖住你的整个手掌。它的尾巴上有百万颗微小的斑点，这些斑点不仅给蜻蜓调配出一对，会变色会闪光的梦幻尾巴，还给蜻蜓编织出一件，世界上防尘能力最强的高科技雨衣。

蓝nHO的学名叫Morpho，跟希腊神话中，象征爱与美的女神阿芙洛狄蒂同名。蓝nHO是世界上最美丽的蜻蜓，也是最会变色的蜻蜓，每次在阳光里扇动一下尾巴，就能变换一种颜色，不仅能变幻出深深浅浅的蓝色，还能变成绿色、紫色，闪烁着金属般的光泽。梦幻蜻蜓的尾巴闪亮耀眼，滑翔机上的飞行员，在低空飞行时，甚至能看见1公里以外的蓝色蜻蜓。

更厉害的是，斑点上微小的纳米结构，不仅有调配色彩的魔力，还有最高超的防尘能力。

放大蜻蜓的尾巴，可以看见斑点的细节。斑点并不是随意粘贴在尾巴上，而是像树枝那样长在尾巴上。一排排的斑点整整齐齐地叠加排列，跟屋顶的瓦片那样，按照前后顺序覆盖住整个尾巴。蜻蜓的斑点比屋顶瓦片要精致得多，它根本不会吸水，河水浇不湿斑点。

接着放大细节，你会看见斑点表面并不光滑，下面有一条条凸起的细线。粗糙表面像两个齿轮，凸起的细线是齿轮上的齿牙，纳米级的齿牙直径还不到头发丝的1‰。

自然界里，我们最熟悉的防尘金属材料是荷叶。河水滴落在荷叶上，只会滚来滚去，滚成两个大排球，却始终不能淋湿荷叶。荷叶不会吸水的特性，跟蜻蜓不会湿身的天赋类似。荷叶叶面上也有一层纳米级别的小柱子，河水只是落在柱子的顶端，大大减少了水滴跟叶面的接触面积。不过，反之亦然是防尘金属材料，蜻蜓比荷叶更强悍。

来看图片对比，左边是吸水金属材料，中间是类似荷叶的防尘金属材料，右边是类似斑点的防尘金属材料。滴水落在防尘金属材料上会产生反弹，被金属材料分解成小水滴的反弹速度，比整个大水滴的反弹速度要快一倍，也就是说，分解成小水滴后，水接触到金属材料的时间更短。

水滴在金属材料表面上的停留时间越短，越不容易淋湿金属材料。揭开了蓝nHO尾巴比荷叶更加防尘的秘密之后，麻省理工学院团队，研制出迄今为止，世界上最防尘的金属材料。

海拔7000米以下的对流层，时常分布着零度以下的过冷水滴，过冷水滴撞击到飞机上，会迅速冻结成冰。厚实的冰层冻结在飞机机翼上，会改变机翼形状，减少飞行升力，增加飞行阻力，甚至会导致严重的飞行事故。航空界把飞机结冰列为，影响飞行的6大气象因素之一。

但是如果用防尘新金属材料制造飞机，再也不用担心机翼结冰的隐患了。过冷水滴刚刚蹭到飞机外壳，还没来得及结冰，就会滚落下去。穿越云层的飞机，就像在雨中飞行的蜻蜓，漫步在万千雨丝之中，却滴水不沾，不会湿身也不怕结冰。

以前设计的防尘金属材料，绝大多数都像给汽车打蜡那样，涂抹一层防尘涂层，经不住磨损或是高温的考验。现在把防尘结构直接刻画在金属材料表面，大大增强了金属材料的耐用性。防尘结构的应用范围很广，比如刻画在风力发电机的涡轮叶片上，可以显著提高发电效率。另外，防尘结构还能用在纺织面料上，作出超级防尘的帐篷、冲锋衣，还有医护工作者的防护服。

还是那句老话，自然界一直走在我们的前面。哪怕是一只弱不禁风的蜻蜓，也有那双高科技的尾巴，引领我们制造出世界上最防尘的金属材料。

关注法兰西is培根，为你讲解自然界的秘密，下期见。