高速水滴砸向蝴蝶翅膀，猜猜是谁碎了？丨一周科技
欢迎收看一周科技 。 雨滴会把蝴蝶砸坏吗？科学家们认真观察了高速水滴击中这些昆虫翅膀的瞬间 。
变色龙
本周在《科学进展》的一项研究中 ， 科学家们展示了一种神奇的3D打印墨水：利用同一种墨水配方 ， 就能打印出丰富多彩的颜色[1] 。
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利用这种“多彩墨水”打印的变色龙图案 | Diao Research Group
这些颜色不是来自色素 ， 而是结构色
。 这种“墨水”的关键成分是一种长着毛刷状结构的嵌段共聚物 ， 随着墨水溶液的蒸发 ， 这些聚合物分子能够自发地形成有序排列的层状微结构 ， 这些微结构与光线相互作用 ， 结构色就这样诞生了 。
通过改变温度与打印速度 ， 可以让墨水形成的微结构尺度发生变化 。 因此 ， 同样的墨水在不同的打印条件下就能产生不同的颜色 。 利用这种技术 ， 研究者们实现了对应波长403-626nm的丰富色彩呈现 。
飞溅
为什么蝴蝶在飞行的时候不会被雨淋坏？来自康奈尔大学的研究人员分析了高速水滴对羽毛、树叶以及蝴蝶、蛾子等昆虫翅膀的冲击 。 他们发现 ， 这些生物表面上的微结构不仅能够防水 ， 还可以让击中它的高速水滴迅速碎裂散开 ， 从而在雨中起到保护作用[2] 。
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高速摄影：水滴击中一只蛾子的翅膀 | Seungho Kim et al
这些微结构由微米级的小凸起与纳米级的蜡质疏水层组成
。 在它们的共同作用下 ， 可以极大减少雨滴的冲击 。 雨滴下落速度可以达到10米/秒 ， 击中蝴蝶翅膀的威力相当于一个保龄球从天上掉下来砸在人身上 ， 因此翅膀上的疏水层对蝴蝶的生存至关重要 。 这些表面结构还减少了翅膀与冰冷雨滴的接触时间 ， 可以避免失温 。 它也有望为飞机机翼除冰涂料等材料的设计提供灵感 。
女被试
长期以来 ， 生物医学研究存在着性别偏倚问题：无论实验动物还是人类受试者 ， 研究对象往往是男性/雄性居多 。 这样得出的研究结论可能会不适用于女性 ， 在医疗等方面产生现实的负面影响 。
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动物与人类实验都经常出现女性/雌性被试不足的问题 | 图虫创意
而最近发表于eLife的研究显示 ， 这一问题正在得到改善
[3] 。 该研究调查了9个生物学科领域2019年发表于34个学术期刊上的研究论文 ， 并将数据与2009年的调查进行了比较 。 结果显示 ， 2019年论文中有49%同时纳入了两种性别的研究对象 ， 而在10年前 ， 这一数字只有28% 。 不过即使如此 ， 现状依然不够理想——例如很多研究虽然均衡了实验对象性别 ， 但并没有对可能的性别差异进行专门分析 。
红树林危机
红树林是重要的生态系统 ， 它可以保护海岸线 ， 免受风浪的侵蚀；同时为海洋生物提供庇护 ， 减少大气中的二氧化碳 。 然而 ， 《科学》上的一项研究表明 ， 由于海平面上涨过快 ， 红树林可能也会在未来几十年面临危机[4] 。
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