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1、仿生学作为一门独立的学科，形成于20世纪60年代，它是研究生物系统的结构性质、能量转换和信息加工的处理过程，用来改善现有的或创造出崭新的机械、仪器、建筑结构和工艺过程的边缘学科。仿生技术是发展现代高新技术的重要途径之一。第1页/共25页1.我国最早的仿生师鲁班我国古代杰出的工匠鲁班，在一次上山砍树时，不小心被一棵小草划破了手，他好奇地摘下草叶观察，发现叶子的边缘有许多锋利的小齿，于是突发奇想，把铁片磨上细齿用来割断木头，从而发明了常用的伐木工具锯。锯的发明是鲁班从带齿的叶片得到的启发。第2页/共25页2.高速运转的恐龙钻头鸭嘴龙是史前巨型爬行动物，它的牙床上重重叠叠地长了约600颗牙齿，它们的
2、牙齿是双层的，如果上面的牙齿磨掉了，下面的牙齿会补上去。外层的牙不能用了，内层的牙齿会自动补上去，继续使用。第3页/共25页机械师模仿鸭嘴龙牙齿的排列形状，设计制成了一种恐龙钻头。这种新钻头模仿鸭嘴龙的牙齿，装了两层，内层的齿嵌在较软的材料上，当外层的齿磨坏了不能使用时，钻头继续旋转，就会将这层软材料磨掉，露出内层的齿，于是钻头又可以继续钻进了。这种钻头减少了调换钻头的麻烦，其钻进速度是一般钻头的2倍。第4页/共25页4.导弹命名“响尾蛇”响尾蛇是一种毒性很强的蛇，它有一种能探测周围环境中温度变化的红外线感受器，长在眼睛与鼻孔之间的颊窝里。由于响尾蛇具备了这种红外线感受器，在黑暗中也能准确无误
3、地捕获猎物。第5页/共25页美国的海军武器研究中心，利用这一原理，研制出一种空对空导弹的敏感器件，能够探测来自目标的红外辐射，从而紧紧盯住目标不放，直至把目标摧毁。这种导弹被命名为“响尾蛇导弹”。第6页/共25页5.伪装之王变色龙变色龙学名叫“避役”，它行动迟缓，面目可憎，浑身灰黑色，布满了疙瘩，可是它在一昼夜中能变换六七种颜色。原来，变色龙的表皮上有一个变幻无穷的“色彩仓库”，贮藏着黄、绿、蓝、黑等各种色素细胞，一旦周围的光线、温度和湿度发生了变化，变色龙就随之改变体色。第7页/共25页科学家仿照变色龙，制成了一种既能自动改变颜色，又始终与环境保持一致的军装。这种军装用一种对光线变化很敏感的
4、化学纤维织成的布料制成，士兵穿上这种军装，可以放心地从白色的沙滩上登陆，在森林里军装是深绿色，在草地时又变成麻黄色的了。第8页/共25页6.鳄鱼“流泪”的启示凶残的鳄鱼在吞食猎物时，总是流着“悲伤”的眼泪，其实它们是在排泄体内多余的盐分。生活在咸水或海水中的动物，体内都有一种特殊的结构盐腺，各种盐腺的构造基本一样：中间是一根导管，并向四周辐射出几千根细管，跟血管交织在一起，把血液中多余的盐分离析出来，再通过中央的导管排泄到体外。第9页/共25页盐腺是动物天然的“咸水淡化器”。科学家从鳄鱼的流泪中得到启示，模仿盐腺的构造原理，研制出一种体积小、重量轻、效率高、价格低的“仿生海水淡化器”，从根本上
5、解决了海水淡化的难题。第10页/共25页7.啄木鸟与新型安全帽啄木鸟一天可发出约600次的啄木声，每啄一次的速度可达每秒55，比空气中的音速还快1.6倍，而它的头部摇动的速度更快，约每小时2 080，比射出的子弹还要快1倍多。此时，它头部所受到的冲击力约为所受重力的1000倍，而一辆时速为56的汽车撞在一堵墙上，受到的冲击力仅为所受重力的10倍。为什么啄木鸟头部可以受到那么大的力却不会得脑震荡?第11页/共25页原来啄木鸟头部的构造与众不同，它的脑壳非常坚硬，周围还有一层海绵状的骨骼，里面吸附着很多液体，能起消震作用，头部两侧还有强有力的肌肉系统，也能起到防震作用。科学家由此得到启示，设计了一种新型安全帽：外壳坚固，里层松软，帽子下部有一个保护领圈，避免因突然而来的旋转运动所造成的脑损伤。经过实验，比一般防护帽效果好得多。第12页/共25页第13页/共25页吓人仿生第14页/共25页有趣仿生第15页/共25页问题：刚才讲了几种仿生例子？第16页/共25页第17页/共25页第18页/共25页第19页/共25页本设计以仿生学的方法，利用海星的结构和肢体语言演化为建筑的肢体语言，使建筑具有生命力。第20页/共25页第21页/共25页第22页/共25页仿的是我哟第23页/共25页第24页/共25页感谢您的观看！第25页/共25页