在香港旅游勝地海洋公園的一次旅行中，中國的科學(xué)家們提出了一種防止手機過熱和檢測假貨的方法，這一發(fā)現(xiàn)顛覆了延續(xù)了200年的傳統(tǒng)智慧。

香港城市大學(xué)的研究人員開始了一項為期兩年的項目，其靈感來自于南洋杉樹。此前，一名科學(xué)家參觀了該主題公園，并被南洋杉樹獨特的棘輪狀螺旋結(jié)構(gòu)所震撼。

南洋杉樹是一種類似松樹的針葉樹，原產(chǎn)于南半球。在對南洋杉樹葉的研究中，研究人員從樹葉表面的液體運輸行為中獲得了啟發(fā)。他們發(fā)現(xiàn)，表面張力不同的液體會向相反的方向擴散。例如，表面張力較低的乙醇會流向葉尖，而表面張力較高的水則會向相反的方向擴散。

在研究了樹葉如何引導(dǎo)液體在同一表面上向不同方向流動之后，研究小組使用3D打印表面來模擬它們，這是自1804年以來表面科學(xué)領(lǐng)域的首次嘗試。該項目取得了成果，研究結(jié)果于周四發(fā)表在同行評議的《科學(xué)》雜志上。

首席研究員王鉆凱表示：“這個結(jié)構(gòu)看起來很簡單，但如果沒有大自然母親的幫助，我們不可能創(chuàng)造出它。他表示，這種復(fù)制葉子結(jié)構(gòu)的表面可以用來防止手機等電子設(shè)備過熱，通過將液體快速輸送到某個方向以加速散熱?！?/p>

研究人員使用3D打印來模擬葉子的結(jié)構(gòu)/圖源：香港城大

另一個潛在的應(yīng)用是妊娠測試和其他橫向流動測試，利用棘輪將檢測物質(zhì)的試劑導(dǎo)向檢測線。王說，這種方法也可以用來制作產(chǎn)品標簽，通過使用液體來顯示特定的流動模式，以驗證其真?zhèn)巍?/p>

另外，利用受樹葉啟發(fā)的3D打印表面，研究人員讓等分的水油混合物在沒有外部能量輸入的情況下，向不同方向完全分離。他們還通過調(diào)整水和乙醇的比例來改變混合物的表面張力來控制液體流動。