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科學(xué)家解植物攀爬之謎研制出新型彈簧
無(wú)論我們認(rèn)為人類(lèi)的創(chuàng)造發(fā)明有多么聰明，大自然總是領(lǐng)先我們一步?，F(xiàn)在美國(guó)哈佛大學(xué)的研究人員在黃瓜藤蔓用于攀爬的卷須的啟發(fā)下，發(fā)明了一種新型彈簧，這種彈簧在輕拉時(shí)感覺(jué)很柔軟，用力拉時(shí)，會(huì)感覺(jué)很費(fèi)勁。
普通蛇形管在拉力作用下會(huì)展開(kāi)變成平坦的帶狀物，而黃瓜卷須則會(huì)卷得更厲害。想要理解這種違反直覺(jué)的行為，需要把物理和數(shù)學(xué)模型及細(xì)胞生物學(xué)結(jié)合在一起，這可以讓制造過(guò)程取得巨大突破。第一論文作者、哈佛大學(xué)工程與應(yīng)用科學(xué)學(xué)院（SEAS）前博士后莎倫·葛博德說(shuō)：“大自然已經(jīng)解決了所有非常復(fù)雜的力學(xué)問(wèn)題，它的解決手法非常溫和，但恰到好處，很少有人從物理學(xué)家或者工程師的角度研究生物學(xué)機(jī)制。”
為了研究卷須這種行為的機(jī)制，葛博德和她的哈佛大學(xué)的同事更仔細(xì)地研究了卷須里面的細(xì)胞和組織。由名叫膠質(zhì)木纖維(g-fiber)細(xì)胞的細(xì)長(zhǎng)細(xì)胞組成的一條纖維帶，一直從每根卷須的起點(diǎn)延伸到末梢。這種兩層細(xì)胞厚的纖維帶顯然提供了卷須形成螺旋結(jié)構(gòu)所需的力。
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