亚洲大黄蜂腰缠太阳能电池

顾汉现

亚洲大黄蜂腰缠太阳能电池


日期：2011-02-11  


                       
　
　
    在光合作用过程中，植物从阳光得到能量，首先将它转换成电能，继而转换成稳定的化学能。现在，以色列特拉维夫大学的科学家发现动物王国的成员亚洲大黄蜂，也有收集太阳能并将其转换成电能的能力；而长在它腰间的褐色和黄色的环就是它的太阳能“电池板”。
   
    昆虫学家先前就注意到，亚洲大黄蜂与蜜蜂和其他黄蜂品种习性有所不同，它们的活跃期不在早晨太阳升起时，而是在午后；而且越是阳光特别强烈的时段，大黄蜂越显得异常活跃。它们的活动数据送到实验室，特拉维夫大学团队研究了天气条件，包括温度、湿度和太阳射线这些因素，如何影响大黄蜂的行为。结果发现只有紫外线辐射与大黄蜂活动的变化有密切的关联。
   
    进一步研究揭示，大黄蜂腹部褐色和黄色的环状外骨骼有光伏发电的作用，能吸收太阳光发出电来，这在动物界是十分罕见的。
   
    科学家们确定，大黄蜂腹部外骨骼的褐色斑纹上有凹痕，引导光线进入，并将其散射成分立的细小光束，只有1%的光线能反射出去。而外骨骼的黄色斑纹是缀有微孔的凹槽，它包含一种叫做黄蝶呤的色素。凹痕、微孔凹槽和黄蝶呤共同作用，将光转换成电能。
   
    研究团队成员、物理和天文学院的戴维·伯格曼教授指出，“活的生物能够完成这样一件事，实在很有趣。大黄蜂的本领可能是我们尚不知晓的事物。”　　他们还发现了亚洲大黄蜂一些独特的能源处理方式。它的身体中有一个发育良好、类似空调和电冰箱里的热邦浦系统，使大黄蜂即使在阳光直晒下，也能保持体温比外界温度略低。另外，亚洲大黄蜂还掌握着精心操练的声音信号，使蜂群在其巢穴内——这里是完全黑暗的——也能维持特别精准的秩序。伯格曼教授解释，这些都是不容易做到的。
   
    在和该学院萨克勒医学院的雅格布·艾沙伊教授合作下，伯格曼和他的博士生普罗特金有一个真正跨学科的研究计划，来解释大黄蜂腹部“太阳能电池”的生物学过程。团队曾尝试仿效大黄蜂的身体结构，复制亚洲大黄蜂收集太阳能的方法，但远远达不到同样的能源收集效率。未来的计划是优化模型，看这个“生物模仿”能否提供线索，导致新奇的可再生能源解决方案。
   
    他们的研究最近发表在德国《自然科学》杂志中。  

(作者：小云 来源：新民晚报)