
享聽好讀|思辨臺灣 × 閱讀科學大師:科技靈感從哪裡來?大自然早就給了答案】
✦ 好讀 ▍《閱讀科學大師》系列
✦ 來賓 ▍李旺龍(國立成功大學材料科學及工程學系教授、成大圖書館館長)
壁虎為什麼能在牆面與天花板自由移動?
蜘蛛絲如何兼具強度、韌性與多種功能?
甲蟲的翅膀與身體構造,又為太空科技和大氣取水帶來哪些靈感?
本集收錄自「思辨臺灣:全球變局下的能源、科技與民主」系列講座,李旺龍老師以「科技靈感從哪裡來?大自然早就給了答案」為題,從不同尺度下的物理問題出發,帶我們透過壁虎、蜘蛛絲、甲蟲翅膀、大氣取水與山羊蹄等案例,認識有趣的仿生科技。
✦ 本集亮點
✍ 尺度不同,生物所面對的物理問題也會不同?
✍ 壁虎不是依靠吸盤,為什麼仍能牢牢吸附在牆面上?
✍ 蜘蛛絲與甲蟲的構造,如何轉化為材料及工程設計?
🦎 壁虎為什麼能飛簷走壁?
壁虎腳底數以百萬計的細毛,能累積微小的凡得瓦力,形成足以支撐身體的吸附力量;只要改變腳掌角度,又能迅速脫離牆面。這種吸附與釋放的機制,也成為壁虎貼布等材料的靈感。
🕸 蜘蛛絲不只是一條絲
蜘蛛會依照逃生、結網、固定及包覆等不同需求,製造不同性質的絲。蜘蛛絲雖然兼具強度與韌性,卻不容易大量取得,因此科學家也持續探索人工製造與實際應用的可能。
從甲蟲翅膀到太空科技與大氣取水
甲蟲翅膀的收折方式,啟發了能夠縮小體積、快速展開的摺疊設計,並應用在太空太陽能板上;沙漠甲蟲收集空氣中水氣的方式,也為大氣取水技術帶來新的想像。
老師也從山羊蹄與攀岩鞋談到摩擦力,讓我們看見,仿生不只是模仿生物的外形,而是理解自然運作的原理,再將這些原理轉化為能夠解決問題的科技與設計。