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可追蹤太陽能闆的原理

生活 更新时间:2024-12-29 23:39:50

來源:交彙點新聞客戶端

交彙點訊 初春時節,蝴蝶夢至。近日,江蘇省農科院TOP“網紅打卡地”蝴蝶生态科研展示溫室迎來了屬于自己的“春天”。随着适宜的光照與溫度條件,蝴蝶精靈們齊刷刷回歸。玉帶鳳蝶、青斑蝶、柑橘鳳蝶、金斑蝶等紛紛從“休眠”中蘇醒,滿園生機萌動熱鬧非凡。 3月19日,新華日報·交彙點記者探訪蝴蝶生态科研展示溫室,小小的蝴蝶背後竟隐藏着神奇的科技元素——将光能轉化為生物能的蝴蝶翅,它自帶“太陽能闆”,能夠自動調節溫度,為研究仿生材料提供思路和借鑒。

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“蝴蝶生态館是江蘇省第一家活體蝴蝶生态館,省農業科學院休閑農業研究所昆蟲研究室為該生态館和我省周邊地區幾乎所有蝴蝶生态景觀做技術支撐。”江蘇省農業科學院休閑農業研究所昆蟲研究室博士唐楚飛介紹,在蝴蝶生态館,不僅一年四季可以看到青斑蝶、虎斑蝶等22種蝴蝶,還能看到它們繁育全過程。蝴蝶是完全變态的昆蟲,一生會經過卵、幼蟲、蛹和成蟲這四個階段。

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她介紹,江蘇一共有180餘個蝴蝶物種,每年5月-10月最為活躍,10月下旬幾乎就看不到蝴蝶的身影。而在江蘇省農科院的蝴蝶生态館,一年四季都能看到蝴蝶。在這裡,溫濕度都按照蝴蝶的習性嚴格把控。夏天溫度最高不超過33℃,冬天最低不低于15℃;濕度上,秋冬季,濕度控制在75%左右;根據蝴蝶的生活習性及植物特性,設計了6個功能分區。

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唐楚飛和研究團隊的研究方向為蝴蝶種質資源保育與利用,其中重要的一環為蝴蝶的人工馴化,通過挑選出顔色鮮豔、飛行緩慢、不怕人的蝴蝶,另一方面通過野外調查和生态學實驗了解蝴蝶的習性生長環境及适合的光照、溫度、濕度,最終通過一代一代的選育形成蝴蝶的馴化。

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“為了生存,蝴蝶們在長期進化過程中,可以說‘費盡心機’,修煉出各種神奇的技能。”唐楚飛告訴記者,蝴蝶翅除了可以防水外,卻藏着一個科技冷知識。蝴蝶是一種變溫動物,它的體溫是和環境相同的。它要起飛的話必須保證胸部的溫度,要比環境高三到五度。研究人員發現,蝴蝶翅上的微觀的納米結構,可以吸收太陽能轉化成熱能熱量,熱量順着翅脈傳遞到胸部。更為奇妙的是,翅面上有的鱗片産生熱量,有的主要功能散熱。“蝴蝶翅膀上鱗片功能很複雜,它通過輻射效應傳遞熱量,我們從仿生學和結構學角度去模仿,為制造仿生材料尋找靈感和原理。”唐楚飛說,根據對蝴蝶翅的研究,蝴蝶生态科研展示溫室天花闆上設置了多盞照明燈,模拟太陽光源,促成蝴蝶“紛飛”。

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據了解,我國蝴蝶園建造起步晚,蝶園數目也十分有限,且大多聚集在雲南、四川等氣候溫暖濕潤、野生蝴蝶種類繁多的省份。江蘇省農科院的蝴蝶生态館,是一處蝴蝶研究基地,同時面向公衆開放進行科普宣傳,有興趣的朋友,可以通過江蘇省農業科學院科研展示基地預約參觀系統免費預約參觀。 新華日報·交彙點記者 張宣/文 王子傑/攝

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