模仿甲蟲開發(fā)森林火警傳感器 (2004-08-16)
發(fā)布時(shí)間:2007-12-04
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吉丁蟲科的一種黑色雌性甲蟲,在森林著火后會(huì)從幾里之外蜂擁奔向火場(chǎng),以搶占剛剛被火燒過(guò)的樹木產(chǎn)卵??茖W(xué)家發(fā)現(xiàn)該甲蟲腹部的特殊感應(yīng)器官對(duì)煙火高度敏感,由此得到啟發(fā),開始開發(fā)新型森林火警傳感器。
科學(xué)家發(fā)現(xiàn),這種甲蟲的腹部與腿相連處分布有凹陷的器官,每個(gè)凹陷器官有60~70個(gè)“感覺器”。這些感覺器均由一些小球體組成,構(gòu)成小球體的物質(zhì)與甲蟲外殼一樣堅(jiān)硬。此外,小球體還通過(guò)神經(jīng)與感覺細(xì)胞相連,當(dāng)小球體吸收紅外線輻射并受熱膨脹后,就能觸動(dòng)感覺細(xì)胞。
德國(guó)波恩大學(xué)動(dòng)物學(xué)家施密茨等人根據(jù)上述原理,正在開發(fā)一種傳感器。他們先制作出由堅(jiān)硬材料構(gòu)成的空心球體,球體材料中含有被研究甲蟲的甲殼成分;之后,在這個(gè)空心球體內(nèi)放入一個(gè)手指狀的突起裝置。當(dāng)實(shí)驗(yàn)中的紅外線(其波長(zhǎng)與森林著火所輻射波長(zhǎng)相同)到達(dá)空心球時(shí),球體材料受熱膨脹,由此產(chǎn)生的壓力可傳遞到內(nèi)置的突起裝置。此外,施密茨和同事還嘗試用同樣能熱脹的聚乙烯塑料,制作這種傳感器的部件。
盡管這種傳感器尚處于實(shí)驗(yàn)階段,其敏感性與目前通用的傳感器相比還有一定差距,但施密茨仍對(duì)新型傳感器的開發(fā)成功充滿信心。