蝴蝶效應是指在一個動力系統中，初始條件發生微小的變化能帶動整個系統長期的、巨大的連鎖反應。蝴蝶的一次煽動翅膀，便可能引起大洋彼岸的一次風暴。
蝴蝶能在自然中生存無疑是生命的奇蹟，但關注到蝴蝶本身，你知道這小小的蝴蝶是怎麼防雨的嗎？
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雨滴打在人類身上最多有輕微的刺痛感，但對於蝴蝶來說，掉落的雨滴無異於天降保齡球。
最近的一項研究表明了蝴蝶防雨的機制。
紐約康奈爾大學的生物和環境工程師Sunghwan Jung和他的同事展開了調查，他們分析了小動物面對的問題：被質量撞擊改變飛行；也可能剝奪鳥類的體溫。
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如何減少雨滴對身體的接觸時間成為關鍵
Jung使用高速攝像頭以每秒5000到20000幀的速度記錄了水滴打在蝴蝶，蜻蜓，葛葉和飛蛾帶來的結果。雨滴的下落速度能夠達到每秒10米，團隊將水高速噴下，並記錄不同的撞擊動力學資料。
他們觀察到，在葉子或蝴蝶翅膀的表面有微小的凹凸紋理，水滴與葉子或蝴蝶翅膀的表面碰撞時，會掉落到紋理上，這些微小的紋理會在微型水體中產生像衝擊波一樣的波浪。這些波相互干擾，導致液滴在散佈時形成褶皺圖案，其整個厚度各不相同。
然後，水滴將會反彈，波浪效應使翅膀表面的毛刺刺穿水膜，從而將水滴破裂成微小的碎片。
翅膀天然的表面上的奈米級蠟層有助於斥水。研究人員發現，這與水珠破碎效果一起，將液體與翅膀表面之間的接觸時間減少了高達70%。
同時，這也減少了動量和熱量的傳遞，這對於需要保持一定範圍溫度才能飛越和逃脫捕食者的昆蟲來說具有很大意義。
透過這兩層結構——微米級的粗糙的凹凸結構和奈米級的蠟層結構，使得這些生物體表面可以具有超疏水的功能。
Jung說：“這是首個針對天然疏水錶面如何抵禦高速水滴的研究”
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科學家從來不曾停止過在動物身上找靈感
科學家們受蝴蝶身上的鱗片隨陽光的照射方向自動變換角度而調節體溫的啟發，解決了衛星內部恆定溫度的難題。
Jung的研究也將幫助工程師們開發出更高階的防水材料，該領域已經從大自然中汲取了眾多靈感，如受荷葉啟發的防水塗層。
“超疏水錶面的市場很大，但是，要製造這種產品，耐久性是最大的問題”Jung說
圖片取自sciencealert
