蜻蜓翅膀“變”氣凝膠

宋也

氣凝膠是世界上密度最小的多孔材料，目前最輕的氣凝膠僅有每立方厘米0.16毫克，甚至可以在空氣中飛行。氣凝膠不僅是非常好的絕緣材料，還是良好的隔熱材料，可以應用在很多方面。比如氣凝膠可以用作太陽能熱水器的隔熱材料，可以很好地保溫，提高熱水器使用效率;可以用來制作保暖衣物，保暖能力好又輕薄;還可以制作輕便又有彈性的球拍……

但是氣凝膠制作成本高，制作困難，所以現在的氣凝膠一般只用于航天航空器上，一般日常生活中用不起這種新材料。不過最近，研究人員意外地從蜻蜓身上找到了制作氣凝膠的簡易又廉價的方法。

英國的一名昆蟲學家在觀察蜻蜓的翅膀時，驚訝地發現蜻蜓的翅膀上布滿了細小的氣孔，這跟氣凝膠的結構完全相同！這引起了研究團隊的疑問，為什么蜻蜓的翅膀會有這樣的結構呢？通過長期的觀察，研究人員發現，當蜻蜓處于幼蟲階段時，它的翅膀十分柔軟且濕潤，然后蜻蜓幼蟲會產生碳酸氫鈉分子，碳酸氫鈉分子和翅膀里的水反應，產生并釋放二氧化碳氣體，二氧化碳會“吹干”蜻蜓幼蟲的翅膀，并使翅膀產生氣孔，幼蟲翅膀會形成輕盈、干燥、穩定的結構。

了解了蜻蜓翅膀的形成過程，研究團隊開始在實驗室中模擬這個過程。研究人員設計了一個裝滿水的二氧化硅凝膠層，通過加入碳酸氫鹽分子，產生二氧化碳以干燥凝膠層，同時，二氧化碳分子不會被釋放出去，而是被“鎖”在凝膠層中，這樣能夠防止凝膠層的塌陷，干燥后的二氧化硅凝膠層具有輕薄和堅固的性質，氣凝膠就此產生。

氣凝膠是一種令人驚嘆的材料，安全、輕便、穩定，根據蜻蜓翅膀制作出的氣凝膠，制作過程簡單，制作成本低，無論是結構還是性能，都與傳統方法制作出的氣凝膠完全相同。研究人員表示，因為這項制作氣凝膠的新技術，氣凝膠或許可以得到大規模應用，甚至在未來，他們還能創造出可以建造房子的氣凝膠。