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螞蟻是動物界的小動物,可是它有很大的力氣。如果你稱一下螞蟻的體重和它所搬運物體的重量,你就會感到十分驚訝!它所舉起的重量,竟超過它的體重差不多有100倍。世界上從來沒有一個人能夠舉起超過他本身體重3倍的重量,從這個意義上說,螞蟻的力氣比人的力氣大得多了。 這個“大力士”的力量是從哪里來的呢? 看來,這似乎是一個趣的“謎”。科學家進行了大量實驗研究后,終于揭穿了這個“謎”。 原來,它腳爪里的肌肉是一個效率非常高的“原動機”,比航空發(fā)動機的效率還要高好幾倍,因此能產(chǎn)生這么大的力量。我們知道,任何一臺發(fā)動機都需要有一定的燃料,如汽油、柴油、煤油或其他重油。但是,供給“肌肉發(fā)動機”的是一種特殊的燃料。這種“燃料”并不燃燒,卻同樣能夠把潛藏的能量釋放出來轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能。不燃燒也就沒有熱損失,效率自然就大大提高。化學家們已經(jīng)知道了這種“特殊燃料”的成分,它是一種十分復雜的磷的化合物。 這就是說,在螞蟻的腳爪里,藏有幾十億臺微妙的小電動機作為動力。 這個發(fā)現(xiàn),激起了科學家們的一個強烈愿望——制造類似的“人造肌肉發(fā)動機”。 從發(fā)展前途來看,如果把螞蟻腳爪那樣有力而靈巧的自動設備用到技術上,那將會引起技術上的根本變革,那時電梯、起重機和其他機器的面貌將煥然一新。 現(xiàn)在我們用的起重機一般也是靠電動機工作的,但是作功的效率比起螞蟻來可差遠了。為什么呢?因為火力發(fā)電要靠燒煤,使水變成蒸汽,蒸汽推動葉輪,帶動發(fā)電機發(fā)電。這中間經(jīng)過了將化學能變?yōu)闊崮埽瑹崮茏兂蓹C械能,機械能變成電能這么幾個過程。在這些過程中,燃燒所產(chǎn)生的熱能,有一部分白白地跑掉了,有一部分因為要克服機械轉(zhuǎn)動所產(chǎn)生的摩擦力而消耗掉了,所以這種發(fā)動機效率很低,不過只有30~40%。而螞蟻發(fā)動機利用肌肉里的特殊燃料直接變成電能,損耗很少,所以效率很高。 人們從螞蟻發(fā)動機中得到啟發(fā),制造出了一種將化學能直接變成電能的燃料電池。這種電池利用燃料進行氧化——還原反應來直接發(fā)電。它沒有燃料過程,所以效率很高,達到70~90%。。
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螞蟻個子雖說不大,但力氣卻不小,它能搬運的重量是它體重100至400倍的物體,能拉動的重量是自己1 700倍的物體,而對于號稱萬物之靈的人類來說,沒有一個人能舉起重量超過自身體重3倍的物體,所以,螞蟻是動物世界中當之無愧的大力土。螞蟻的力氣為什么會如此之大呢?科學家經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn),螞蟻肢體上的骨頭長在肌肉外面,它的肌肉纖維里含有特殊的酶和激素蛋白,稍加活動就能釋放出巨大的能量,而且?guī)缀鯖]有損耗,這是其它動物所不能相比的。螞蟻的這一特長引起了仿生學家極大的興趣,他們試圖制造出“人造肌肉發(fā)動機”,那樣只需要少量的能源就會產(chǎn)生極大的能量,這一設想能成功的話,可以使能源的利用率達到70%至90%.
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20倍,科學家的實驗數(shù)據(jù),
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10
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10倍啦!
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500多倍。我想。