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中新網(wǎng)北京3月1日電 (記者孫自法)施普林格·自然旗下學(xué)術(shù)期刊《自然-通訊》最新發(fā)表一篇物理學(xué)研究論文指出，葉蟬能以液滴超推進(jìn)的方式排出大量排泄物，每天最多達(dá)其自身體重的300倍。這項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)，葉蟬能利用這一機(jī)制噴射液滴，形成“葉蟬雨”，作為節(jié)約能量的一種策略。

一只葉蟬，肛門觸須處還有排出的尿滴(圖源：佐治亞理工學(xué)院Bhamla實(shí)驗(yàn)室)?！∈┢樟指瘛ぷ匀?供圖

該論文介紹，毫米尺度的葉蟬其飲食結(jié)構(gòu)中有95%的水，且營養(yǎng)成分很低。它們每天的排泄量高達(dá)其自身體重的300倍，相比之下，人類每天排泄量只有體重的2.5%左右。為了靠這種飲食方式生存下去，這些昆蟲需要利用大塊肌肉和高效的消化系統(tǒng)提取并過濾大量的植物汁液。

論文通訊作者、美國佐治亞理工學(xué)院薩阿德·巴姆拉(Saad Bhamla)和同事合作研究發(fā)現(xiàn)，葉蟬會以超推進(jìn)的方式形成尿滴，作為節(jié)省能量的一種策略，這與其他的排泄物處理機(jī)制不同，比如蟬科動物使用的噴流方式。超推進(jìn)現(xiàn)象是指振蕩表面能以高于振蕩表面的速度向上擠出液滴。本次研究中，他們通過一系列實(shí)驗(yàn)，演示了這些昆蟲能暫時性將肛門觸須的頻率調(diào)至它們尿滴的頻率，形成單次噴射機(jī)制。

論文作者認(rèn)為，他們這一發(fā)現(xiàn)或能啟發(fā)以昆蟲為靈感的節(jié)能自凈結(jié)構(gòu)和軟體機(jī)器引擎的工程學(xué)設(shè)計。(完)