此研究由中国长春的吉林大学工程仿生教育部重点实验室丛茜教授课题组完成，这一研究因其较显著的学术价值被中国科学通报报导于2009年1月第54卷第4期。

 

蛾长期生活在树林、稻田和草地等湿润环境中，其翅膀表面为抵御雨、雾、露及尘埃等不利因素的侵袭，已形成了反粘附、非润湿的超疏水自清洁功能。生物体表的防水、防污染、防氧化和自清洁功能，在军事、工农业生产、生物医学工程领域和人们的日常生活中具有非常广阔的应用前景。到目前，关于蛾翅膀表面润湿性能及其与表面鳞片形态、结构和材料间关系的报道仍非常有限。

 

通过对中国东北地区常见的10种夜蛾翅膀表面形态、超微结构、体表成分和表面润湿性能的定性定量研究，丛茜教授课题组发现夜蛾翅膀表面覆盖有履瓦状排列的微米级鳞片形态，不同种类蛾的鳞片形态不同，鳞片表面上相间分布有近似平行的纳米级纵肋结构，鳞片成分主要由蛋白质和几丁质组成。夜蛾翅膀表面具有疏水性能，有鳞片和无鳞片时蛾翅膀表面的静态接触角存在很大差异，分别为144.8°～152.9°和90.0°～115.9°。通过分析蛾翅膀材料耦元、形态耦元与结构耦元对翅膀疏水自洁性能的影响规律，建立了蛾翅膀表面耦合润湿模型，证明了蛾翅膀表面疏水自洁功能是由鳞片形态、纳米级纵肋结构与鳞片材料三种耦元共同耦合作用的结果，从而使夜蛾翅膀不会被雨水、露水以及尘埃所粘附，确保了受力平衡，提高了飞行速度，保证了飞行安全。这一发现为制备微纳米疏水自清洁材料提供了理论依据。

 

此研究人员隶属于吉林大学工程仿生教育部重点实验室，该实验室主要有4个研究方向：松软地面机械仿生行走理论与技术、地面机械仿生脱附减阻理论与技术、生物生产及加工机械设计及仿生技术、仿生摩擦学和仿生材料。

 

此研究工作由国家自然科学基金重点项目（批准号：50635030）、高等学校博士学科点基金（批准号：20040183048）资助完成。 （来源：EurekAlert! 中文版） （《中国科学通报》（Chinese Science Bulletin），DOI: 10.3724/SP.J.1005.2008.00225 ，WANG XiaoJun，CONG Qian） 更多阅读 《中国科学通报》发表论文摘要