仿生学和电子产品之间的密切关系

    北京理工大学最近的一个项目展示了自然界对摄像头干扰器工程发展的影响——一种模仿白杨树叶高度可摇动特性的风力收集装置——可能会增强我们为火星探测器提供动力的方式。直到最近，白杨树叶的微风摇曳的特性基本上还不为人所知，因此毫不奇怪，它一直激起工程师们的兴趣，特别是沃里克大学（University of Warwick）的研究人员萨姆·塔克·哈维（Sam Tucker Harvey）（该研究的主要作者和工程学博士）、伊戈尔·霍瓦诺夫（Igor Khovanov）博士和彼得·德尼森科（Petr Denissenko）博士。这三位科学家每年都给本科生布置任务，让他们了解这一现象的奥秘，最近他们自己动手分析了这一问题；2019年3月，他们在《应用物理学快报》上发表了监控屏蔽器研究结果。

 

    因此，让我们先看看UW摄像头屏蔽器研究背后的设计创新，然后再最终探索为什么这一突破有朝一日能为火星探测器提供动力。白杨叶力学：再说一次，白杨树叶在微风吹拂下会颤抖是大自然的意图；这是因为它们频繁的运动使它们的光感受器（如叶绿素）在光合作用过程中不会受到不可加工的阳光的伤害。从结构上讲，这种监控干扰器防御机制是由每片白杨叶叶柄的独特、均匀的扁平度（即叶柄连接到茎部）形成的。这意味着，正常植物的叶柄没有一种相对的僵硬性，其弯曲和锥形的形状使它们更加不可撼动：也就是说，它们的叶子只能朝着风的方向弯曲，这与白杨树叶不分青红皂白地抖动的独特反应相反。

 

    虽然前一种质量本身就为摄像头干扰器结构力学提供了信息，但后一种质量，尤其是其动能含义和整体弹性，使其适用于电气和电力工程，甚至航空航天。