水黾为什么能够在水面上活动?

水黾的腿的扫描电镜sem照片表明，水黾腿有无数细长微刚毛，单根刚毛水黾上有精细螺旋状的纳米凹槽结构，

水滴的表面张力有多大呢?可以这样说，比水滴小的虫子，它是不能冲破表面张力而钻入水滴中去的。水黾是利用其腿部特殊的微纳米结构，将空气有效地吸附在这些同一取向的微米刚毛和螺旋状纳米沟槽的缝隙内，在其表面形成一层稳定的气膜，阻碍了水滴的浸润，宏观上表现出水黾腿的超疏水特性。正是这种超强的负载能力使得水黾在水面上行动自如，即使在狂风暴雨和急速流动的水流中也不会沉没。

但是，如果往水里加一点中性洗涤剂，就会削弱水的表面张力，这时，走在水面的水黾足上的毛被沾湿，足冲破了表面张力而穿入水中，水黾就会沉入水中，当水黾沉下去后，由于表面张力的作用，水黾就再也浮不上来了。

研究人员发现，水黾的腿能排开300倍于其身体体积的水量，这就是这种昆虫非凡浮力的原因。水黾的一条长腿就能在水面上支撑起15倍于身体的重量而不会沉没。而油脂层和水表面的张力却没有如此大的浮力。

水黾以极快的速度在水面上滑行以捕捉猎物。它在水面上每秒钟可滑行100倍于水黾身体长度的距离，这相当于一位身高1.8米的人以每小时400英里的速度游泳。

水黾的腿的扫描电镜SEM照片表明，水黾腿有无数细长微刚毛，单根刚毛水黾上有精细螺旋状的纳米凹槽结构， 水滴的表面张力有多大呢?可以这样说，比水滴小的虫子，它是不能冲破表面张力而钻入水滴中去的。水黾是利用其腿部特殊的微纳米结构，将空气有效地吸附在这些同一取向的微米刚毛和螺旋状纳米沟槽的缝隙内，在其表面形成一层稳定的气膜，阻碍了水滴的浸润，宏观上表现出水黾腿的超疏水特性。正是这种超强的负载能力使得水黾在水面上行动自如，即使在狂风暴雨和急速流动的水流中也不会沉没。 但是，如果往水里加一点中性洗涤剂，就会削弱水的表面张力，这时，走在水面的水黾足上的毛被沾湿，足冲破了表面张力而穿入水中，水黾就会沉入水中，当水黾沉下去后，由于表面张力的作用，水黾就再也浮不上来了。

研究人员发现，水黾的腿能排开300倍于其身体体积的水量，这就是这种昆虫非凡浮力的原因。水黾的一条长腿就能在水面上支撑起15倍于身体的重量而不会沉没。而油脂层和水表面的张力却没有如此大的浮力。 水黾以极快的速度在水面上滑行以捕捉猎物。它在水面上每秒钟可滑行100倍于水黾身体长度的距离，这相当于一位身高1.8米的人以每小时400英里的速度游泳。

面对溪涧河流，速速涉水而过，如履平地，这自古以来一直是人的梦想。在不少武侠小说中，如《射雕英雄传》，一些武林高手如铁掌水上漂仇千仞，水上轻功十分了得，人在河岸，须臾之间便踏水到了对面。据说嵩山少林寺僧人如释理亮等亦擅水上轻功。不过，他们与图上的这种小动物比起来，水上功夫可不是差几个档次，可以说是差十万八千里了。

这种小动物，就是水黾。它的水上漂功夫，若称第一，没谁敢与其比肩。

水黾一生浮在水面上，非常灵活，视力好警惕性高，人一拢边它就划走了。它不仅能浮，而且全身不沾水。它每秒能划动1.5米，将近体长的一百倍。同时，它还能在水面弹跳到30—40厘米远（高）。若是按比例放大，单个的人能有这样的本事，那真是逆天了。

水黾也是杀手，在水上吃昆虫等食物。

当然，它只能在静水或缓流的水中生活，无法博击大浪激流。这不是它的错，湍流之水没有它的食物。

水黾在水上如此敏捷的身手，奥秘是什么呢？科学家们可是费了天大的力气去研究，直到用现代科技手段，似乎才弄清了缘由。

它在水面能疾划如飞，除了得力于自身的轻巧、不亲水的油脂外，就是纳米级结构的体表了。它的身体、长腿有一层极细密的单向刚毛，不沾水，而且形成气膜，全身体表就象气垫船一样，高高浮在水面。

很多动物的独特本领，都成为了人类仿生学的研究对象，水黾当然也不例外。在救生船舶方面，在水上机器人方面，科研人员就一直在研究如何将水黾的漂浮原理应用上。

这种水上小虫，相信大家都看到过，但不会在意它。还是应了那句话，高手在民间，切不可小觑无名小辈。

资料：

水黾是水生半翅目类昆虫，半翅目，黾蝽科。学名Aquarlus

elongatus，别称为水马、水蜘蛛、水母鸡、水板凳、水蚊子、水蜢子、火叉子、水坦克。其体色黑褐色，体长约22mm。它栖息于静水面或溪流缓流水面上。体细长，非常轻盈，前脚短，可以用来捕捉猎物，中脚和后脚很细长，长着具有油质的细毛，具有防水作用。也能够在陆地上生活一段时间。

水黾科昆虫有3对足，前足较短，中、后足很长，向四周伸开，后足腿节多远伸过腹部末端。后面的一对腿可以用来控制滑动的方向，中间的一对腿则是驱动的腿，它们特别长。前面的一对腿比较短，只用来捕猎。水黾一对位于两侧的复眼发达，视力非常好。

它在我国华北、台湾、广东、海南、广西、安徽、浙江、江苏等地都有分布。

水黾科昆虫以落入水中的小虫体液、死鱼体或昆虫为食。通过它们腿上非常敏感的器官，它们可以感受到落入水中的昆虫的挣扎。通过滑动它们的中间的一对腿，它们可以在水面上运动，速度可达1.5米/秒，此外它们还可以进行30至40厘米的高和远跳动。吃食时，嘴成管状吸食。

研究人员发现，水黾的腿能排开300倍于其身体体积的水量，这就是这种昆虫非凡浮力的原因。水黾的一条长腿就能在水面上支撑起15倍于身体的重量而不会沉没。

从水黾腿的扫描电镜SEM照片可以看到，上面有无数细长微刚毛。其腿部特殊的微纳米结构才是它能在水上快速移动的真正原因。在高倍显微镜下发现，水黾腿部上有数千根按同一方向排列的多层微米尺寸的刚毛。这些像针一样的微米刚毛的直径不足3微米，表面上形成螺旋状纳米结构的构槽，吸附在构槽中的气泡形成气垫，从而让水黾能够在水面上自由地穿梭滑行，却不会将腿弄湿。水黾的多毛腿一次能够在上面划出4毫米长的波纹。研究人员将水黾腿的这种性质称为超疏水性。

水黾就是利用其腿部特殊的微纳米结构，将空气有效地吸附在这些同一取向的微米刚毛和螺旋状纳米沟槽的缝隙内，在其表面形成一层稳定的气膜，阻碍了水滴的浸润，宏观上表现出水黾腿的超疏水特性。正是这种超强的负载能力使得水黾在水面上行动自如，即使在狂风暴雨和急速流动的水流中也不会沉没。

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