蒲公英绒毛可以制作出令人惊讶的有效降落伞

蒲公英和它的近亲都是经验丰富的旅行者。它们的种子有时可以随风传播 100 英里，甚至可以飘过大海，重新繁衍生息在被火山摧毁的岛屿上。

苏格兰爱丁堡大学应用数学家 Cathal Cummins 表示：“它们可以在不消耗任何能量的情况下飞到如此令人难以置信的距离。”他正在研究蒲公英如何进行蜿蜒飞行。最终，这些见解可用于设计乘风飞行的微型无人机。

当蒲公英种子飞起来时，它的绒毛就像一个微型降落伞，让种子在微风中飞翔。这些降落伞与我们使用的降落伞非常不同。事实上，它们 90% 都是空的。“大自然为什么要选择这种多孔设计的降落伞？”卡明斯说。他和他的同事发现，蒲公英的绒毛共同作用，在种子上方形成涡流，使种子保持在空中。

尽可能长时间地在空中停留，可以让蒲公英种子有更好的机会被一阵风吹起，并被带到新的领地。就像人类跳伞者一样，蒲公英种子依靠阻力来减缓下降速度。“通常阻力对飞行不利，但当你从飞机上跳下来时，你需要尽可能多的阻力来支撑你的体重，”康明斯说。

但蒲公英必须遵循不同的规则。“我们谈论的这些种子只有几分之一毫克，所以所涉及的力量和重量要小得多，”康明斯说。

为了观察种子的飞行情况，他和他的团队建造了一个风洞，让空气轻轻向上吹。当蒲公英在原地盘旋时，研究人员跟踪它们的运动。他们发现，降落伞的多孔性质实际上有助于种子在飞行时保持稳定。“通过让少量空气通过降落伞，它可以稳定其尾流中的涡流，”卡明斯说。

漩涡像一个小光环一样跟随种子。这团旋转的空气有助于增加对种子的阻力，当种子漂浮时，种子上相邻的细丝相互作用时就会产生漩涡。

从这个规模来看，蒲公英降落伞实际上比实心伞盖效果更好。“我们发现，它们在产生阻力方面比传统降落伞更有效，”康明斯说。“蒲公英已经成功制造出几乎完全是空心空间的降落伞。我们的研究表明，基本上，少即是多。”

模仿蒲公英降落伞的羽毛形状可以使微型飞行器在不消耗任何电力的情况下飞行。这些风载微型无人机可用于追踪遥远星球或地球上偏远或不适宜居住的环境的大气状况。

康明斯和他的团队今天在丹佛举行的美国物理学会流体动力学分会年会上报告了这一研究结果。