足下天地大,掌中有乾坤─橙斑大龍蝨抱握足的形態與吸附力

科展類別
臺灣國際科展作品
屆次
2011年
科別
動物學
得獎情形
三等獎
學校名稱
國立武陵高級中學
指導老師
蔡靜宜
作者
許家樺;羅聖興;陳則丞
關鍵字
橙斑大龍蝨,吸盤,吸附力

摘要或動機

有別於大多數龍蝨抱握足上所具有的圓形吸盤,橙斑大龍蝨具有特殊的掌形吸盤,吸盤內具有四排舌墊狀構造。藉由吸盤吸附與脫離機制的探討,發現吸盤內跗節的關節與舌墊在吸附時會發生形變以增加吸盤的吸附,而舌墊的不對稱性構造則可以使吸盤在脫離時較為容易。我們也利用自製的實驗裝置測量吸盤在水中的吸附力,結果顯示吸盤吸附力的主要來自於舌墊,其切向力大於法向力,且切向力具有方向性,推測與舌墊之不對稱性有關。這種掌形吸盤除了可重複在水中進行吸附之外,也具有方便脫離,以及可吸附不規則平面等特性,在仿生學上的應用極具潛力。


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