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抽出 超過 一 公里 的 絲 。 蠶絲 又 輕 又 耐用 , 還 閃閃 發亮 , 十分 美麗 , 是 其 特色 所在 。 蠶絲 的 成分 接近 人體 肌膚 , 保溼性 高 , 穿起來 非常 舒服 。 不過 , 製造 過程 相當 昂貴 , 通常 用來 製成 高級 內衣 或 套裝 禮服 。 蠶絲 是 由 絲蛋白 構成 , 無法 人工 合成 , 價格 昂貴 , 一般人 買 不 下手 。 為 了 改善 這 個 問題 , 有 人 開始 研究 是否 可以 模仿 絲綢 , 製作出 類似 蠶絲 的 纖維 。 終於 在 一九三五年 , 美國 成功 研發出 尼龍 纖維 。 尼龍 是 世界 上 第一 個 人工 製成 的 「 合成 纖維 」 , 以 石油 為 原料 。 尼龍 的 特色 在於 比 蠶絲 細 且 具有 彈力 , 不 容易 起皺 , 弄溼 了 也 很 容易 乾燥 。 此外 , 尼龍 像 絲 一樣 帶有 光澤 , 卻 比 絲 便宜 , 還 能 大量 製造 , 因此 一 問世 很 快 就 風靡 全 世界 。 不只 是 衣服 , 廠商 們 還 用 尼龍 製成 絲襪 、 襪子 、 傘 等 大家 常 用 的 物品 。 人造絲 __UNDEF__ 尼龍 登場 __UNDEF__ 絲綢 是 什麼 樣 的 線 ? 蠶 寶寶 __UNDEF__ 尼龍 製品 __UNDEF__ 蠶繭 __UNDEF__ 絲綢 __UNDEF__ __UNDEF__ 受到 尼龍 這 類 便宜 的 合成 纖維 影響 , 蠶絲 的 需求量 大幅 減少 , 於是 絲綢 製造商 開始 著眼於 蠶絲 的 優點 , 將 蠶絲 運用 在 衣服 以外 的 其他 用途 上 。 舉例 來 說 , 蠶絲 的 成分 接近 人體 , 若是 進入 人體 也 不會 造成 太 大 影響 , 因此 醫界 將 蠶絲 用來 縫合 傷口 。 不過 , 廠商 們 仍 在 研究 是否 可以 進一步 利用 蠶絲 , 製造出 比 現有 製品 更 無害 人體 的 商品 。 此外 , 醫界 也 將 以 特殊 方法 加工 的 蠶絲 海綿 , 用來 治療 手肘 與 膝蓋 等 關節 軟骨 , 有效 促進 再生 。 由於 蠶絲 的 成分 可以 有效 鎖住 肌膚 水分 , 預防 對 肌膚 有害 的 紫外線 , 因此 也 常 用來 製造 美容 精華液 、 乳液 等 保養品 。 不僅 如此 , 蠶絲 富含 胺基酸 , 也 被 開發成 健康 食品 。 近年 來 科學家 利用 基因 操控 , 將 蜘蛛 的 基因 注射 進 蠶 寶寶 的 身體 裡 , 使 蠶 寶寶 成功 吐出 「 蜘蛛絲 」 。 蠶寶寶 吐出 的 蜘蛛絲 是 一 種 同時 擁有 絲綢 與 真正 蜘蛛絲 ( 請 參照 第三十三 頁 ) 優點 的 纖維 , 彈性 比 尼龍 更 好 , 不 容易 受到 熱 與 紫外線 影響 。 目前 已經 有 廠商 開發出 含有 一成 蜘蛛絲 成分 的 纖維 。 製造 合成 纖維 時 不只 使用 石油 , 製造 過程 還 會 排出 大量 二氧化碳 。 從 友善 地球 的 觀點 來 看 , 蠶寶寶 吐出 的 絲 未來 還 有 許多 發展 空間 。 無法 戰勝 便宜 的 尼龍 ? 蠶絲 的 全新 挑戰 __UNDEF__ 蠶 吐出 「 蜘蛛絲 」 ? 小知識 __UNDEF__ 效法 天然 纖維 研發出 的 合成 纖維 __UNDEF__ 尼龍 是 模仿 絲綢 製成 的 合成 纖維 , 事實 上 , 其他 的 合成 纖維 也 都 是 從 棉花 、 羊毛 等 天然 纖維 的 特性 取得 靈感 , 成功 研發出來 的 。 你 穿 的 衣服 也 是 這些 纖維 做 的 嗎 ? 聚脂 纖維 : 模仿 棉花 特性 製成 的 纖維 。 壓克力 纖維 : 模仿 羊毛 特性 製成 的 纖維 。 海綿 也 是 模仿 某 種 生物 製成 的 ? 大家 洗澡 時 用來 刷洗 身體 , 或 幫 媽媽 洗碗 時 使用 的 海綿 , 其實 是 模仿 實際 上 存在 的 生物 , 也 就 是 「 海綿 動物 」 製造出來 的 。 你 知道 海綿 是 什麼 樣 的 生物 嗎 ? 海綿 是 服貼 在 海 底 岩場 生活 的 動物 , 雖然 名稱 裡 有 個 「 海 」 字 , 但 在 日本 是 生長 在 琵琶湖 等 淡水 之中 。 海綿 動物 的 形狀 十分 多樣 , 有 外形 扁平 的 , 也 有 壺狀 、 樹枝狀 等 。 有 些 海綿 動物 吃 蝦子 , 但 大多數 海綿 動物 吃 的 是 漂浮 在 水 中 的 微生物 。 海綿 動物 的 身 上 有 許多 小 洞 , 這些 小 洞 會 吸入 附近 的 水 , 過濾 食物 吃掉 , 再 將 多餘 的 水 一起 從 其他 小 洞 排出 。 小 洞 越 多 , 代表 吸取 的 水量 越 多 。 海綿 的 開發 靈感 來自於 海綿 動物 充分 吸水 的 構造 , 除了 天然 海綿 之外 , 還 有 以 化學 纖維 製成 的 合成 海綿 等 各 種 類型 。 天然 海綿 是 使用 沐浴 角骨 海綿 等 海綿 動物 製成 , 摸起來 很 舒服 , 國外 大多 拿來 做成 清洗 身體 的 洗澡 海綿 。 而 海綿 的 英文 是 「 Sponge 」 , 自古 就 與 人類 的 生活 息息相關 。 人造 海綿 的 種類 相當 多 , 包括 打掃用 的 三聚氰胺 海綿 、 沾溼 手指 方便 翻閱 紙張 的 事務用 海綿 等 , 各位 不妨 看看 身邊 周遭 , 或許 你 也 能 發現 海綿 的 存在 喔 ! 海綿 是 什麼 樣 的 生物 ? 沐浴 角骨 海綿 製成 的 天然 海綿 。 海 底 的 海綿 ( 上 ) 與 海綿 的 __UNDEF__ 放大 照片 ( 下 ) 。 有 一 種 植物 會 自行 發熱 , 維持 攝氏 二十 度 左右 的 溫度 。 這 是 真 的 嗎 ? 本來 想 去 __UNDEF__ 靜香家 __UNDEF__ 的 …… __UNDEF__ 呲呲 __UNDEF__ 真的 。 這 是 臭 菘 的 特性 。 人類 模仿 臭菘 調整 溫度 的 生理 機能 , 並 將 開發出來 的 裝置 應用 在 半導體 與 金屬 熱 處理爐 之中 。 洗衣槽 的 圓形 底板 是 參考 海豚 的 頭 製造 而 成 的 。 這 是 真 的 嗎 ? 呲呲 __UNDEF__ 呲呲 __UNDEF__ 假 的 。 不 是 頭 , 而是 尾鰭 。 幫助 加快 游泳 速度 的 尾鰭 與 皺褶 , 能 創造出 強勁 水流 , 將 衣服 洗 乾淨 。 為了 吹出 自然風 , 人類 模仿 什麼 來 設計 電風扇 的 扇 葉 造型 ? ① 蚊子 翅膀 __UNDEF__ __UNDEF__ ② 蝴蝶 翅膀 __UNDEF__ 撲通 __UNDEF__ 只要 __UNDEF__ 噴 了 這 個 , __UNDEF__ 就 不會 __UNDEF__ 弄溼 __UNDEF__ 喔 。 完全 __UNDEF__ 不會 __UNDEF__ 弄溼 __UNDEF__ 呢 ! 呲呲 __UNDEF__ ② 蝴蝶 翅膀 。 電風扇 扇葉 的 凹凸 曲線 與 突起 , 就是 從 蝴蝶 翅膀 取得 靈感 。 第4 章 __UNDEF__ 以 生物 為 靈感 發想 的 最 新 技術 【 模仿 植物 和 蕈菇 】 __UNDEF__ 絕對 不會 弄溼 ? 具有 疏水性 的 蓮葉 __UNDEF__ 「 不 求 傘 」 具有 疏水性 , 絕對 不會 弄溼 , 是 每 到 下雨天 就 想 使用 的 祕密 道具 。 事實 上 , 有 一 種 植物 的 葉子 也 同樣 不 吸水 。 我們 周遭 常 用 的 物品 , 就 是 利用 植物 的 這 項 特性 製成 的 。 在 身 上 噴 了 不 求 傘 之後 就 有 疏水 功能 , 下雨天 在 戶外 走 , 也 不會 淋溼 。 即使 是 泡澡 或 游泳 , 水 也 會 自動 避開 , 絕對 不會 弄溼 。 蓮花 ( 莖部 稱為 蓮藕 , 可 食用 ) 的 葉子 具有 和 不 求 傘 一樣 的 疏水性 。 蓮葉 的 表面 具有 疏水 機制 , 根據 研究 顯示 , 無論 在 任何 情形 下 , 蓮葉 都 不會 弄溼 。 液體 與 固體 具有 一 種 特性 , 那 就 是 與 其他 物質 的 接觸面 會 盡可能 維持 在 最 小 限度 , 這 種 特性 稱為 表面 張力 。 舉例 來 說 , 在 杯子 裡 倒滿 水 , 表面 張力 會 使 水 的 顆粒 變小 , 往 上 隆起 , 導致 水 不會 溢出來 。 當 水 滴落在 固體 上 , 表面 張力 會 使 水 形成 一 顆 小 圓球 。 至於 這 顆 圓球 會 有 多 圓 , 則 受到 固體 性質 的 影響 。 換句話說 , 是否 會 被 水 弄溼 , 取決 於 「 水滴 有 多 圓 」 。 參照 下圖 就 會 發現 , 角度 越 大 , 也 就 是 水滴 越 圓 時 越 不 容易 弄溼 ; 反之 , 角度 越 小 , 也 就 是 水滴 越 扁 越 容易 弄溼 。 「 被 水 弄溼 」 __UNDEF__ 究竟 是 怎麼 一 回 事 ? 角度 大 __UNDEF__ 不 容易 弄溼 __UNDEF__ 自然界 也 有 __UNDEF__ 絕對 不會 弄溼 的 葉子 水 弄溼 物體 的 機制 。 蓮葉 __UNDEF__ 容易 弄溼 __UNDEF__ 角度 小 __UNDEF__ __UNDEF__ 當 水 滴 在 蓮葉 上 , 水 會 像 球 一樣 在 葉子 上 滾動 , 不會 滲透 並 弄溼 葉片 。 蓮葉 表面 有 無數 細微 的 凹凸 結構 , 大小 只 有 千分之一 毫米 左右 。 如果 物體 表面 平坦 , 水滴 就 會 外擴 , 弄溼 物體 ; 若 物體 表面 凹凸不平 , 水滴 就 會 變 水球 , 不會 弄溼 物體 。 此外 , 葉片 表面 覆蓋 一 層 蠟質 物料 , 具有 疏水性 。 圓形 水珠 在 葉面 滾動 的 過程 中 , 會 順便 帶走 表面 髒汙 , 讓 蓮葉 永遠 保持 清潔 。 這 種 疏水 原理 稱為 「 蓮花 效應 」 。 為什麼 蓮葉 有 蓮花 效應 呢 ? 蓮花 通常 生長 在 淤泥 較多 的 池塘 裡 , 蓮花 效應 可 讓 蓮葉 隨時 保持 清潔 , 更 容易 行 光合作用 。 優格 封膜蓋 : 優格 封膜蓋 的 內側 有 許多 小 突起 , 就 像 蓮葉
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