下水道|你一定见过!厨房、卫生间的小飞虫阴魂不散:原因和解决办法来了

家里卫生间墙上有时候会有一些小飞虫,相信大家对下面这个图并不陌生 。
下水道|你一定见过!厨房、卫生间的小飞虫阴魂不散:原因和解决办法来了
文章图片

明明关紧了门窗,却还是会发现这种小飞虫
这种小飞虫是蛾蚋科的,具体来说,要么是白斑蛾蚋,要么是星斑蛾蚋 。
你会发现,它们一般都出现在潮湿的地方,而且很不容易被打死 。看见它们的时候,停在墙上半天也一动不动,刚想过去给一巴掌,就马上跳到另一边墙上,十分讨厌 。
不仅如此,它身上还携带着一堆病原体 。有科学家捉了一些蛾蚋,对它们进行检测,发现存在大肠杆菌和沙门氏菌 。很明显,蛾蚋与蚊子、苍蝇一样,对人类来说是害虫 。
令人烦恼的是,只要关好门窗,蚊子和苍蝇基本上就不会再飞进来了,但蛾蚋不一样,你的门窗关得再严都没用,因为它们是从下水道飞上来的 。
下水道|你一定见过!厨房、卫生间的小飞虫阴魂不散:原因和解决办法来了
文章图片

如果不信的话,你可以在下水道上方贴上胶带,过一天再取下来,很可能会发现上面粘有蛾蚋 。
为什么蛾蚋喜欢待在下水道里?
因为在洗碗的时候,各种细小的厨余垃圾会被冲进下水道,这个过程中难免会有一些残羹剩饭和一些有机物留在管壁,形成黏糊糊的“营养薄膜”(biofilm),这就成了蛾蚋幼虫最好的食物 。
而且蛾蚋的卵需要附着在湿润的表面上,下水道管壁的表面就成了最容易滋生蛾蚋的地方 。通常来说,蛾蚋一次会产下 15 ~ 40 个卵,多的也会有上百个 。
蛾蚋的卵是半透明的,而且很小,长度一般不会超过 1 毫米 。
下水道|你一定见过!厨房、卫生间的小飞虫阴魂不散:原因和解决办法来了
文章图片

蛾蚋的生长周期
那问题来了,我们冲水的时候
为什么不会把这些小飞虫冲下去?
一位科学家(Nathan B. Speirs)对这一现象很好奇,于是进行了一些研究 。但说出来你可能不信,他的研究方向并不是昆虫学,而是流体力学 。
为了更好地了解蛾蚋的体表和毛发结构,在拿到实验样本之后,他做的第一件事就是用电子显微镜检查蛾蚋的形态特征 。
下水道|你一定见过!厨房、卫生间的小飞虫阴魂不散:原因和解决办法来了
文章图片

下水道|你一定见过!厨房、卫生间的小飞虫阴魂不散:原因和解决办法来了
文章图片

在一次次放大电子显微镜镜头倍数后,蛾蚋翅膀的细节越来越清晰
通过一次次放大电子显微镜的镜头倍数,我们可以清晰看到,蛾蚋翅膀上布满了密密麻麻的倒钩,每根倒钩的间隔在 4.28 微米左右 。在翅膀的边缘处也有细细的绒毛,每根绒毛放大后还有倒刺的结构 。
在它们的腿毛上也可以发现同样的倒刺结构 。
遍布蛾蚋身体的密密麻麻的倒刺有什么用呢?
可以肯定的是,倒刺不是用来防御潜在的捕食者的,因为微米级的倒刺根本伤害不到谁 。
倒刺实际的作用在于让蛾蚋体表产生超疏水性 。疏水性和亲水性相反,“亲水”简单理解就是和水有亲和力,相互吸引,“疏水”是指和水相互排斥 。
荷叶出淤泥而不染的特性就是与荷叶上的疏水结构有关,这些疏水结构具体来说,就是荷叶表面上大量的微米级蜡状微乳状液结构 。
另外,荷叶上还有很多的蜡状细微管子 。
正是荷叶上这些密密麻麻的微突结构,让水滴在接触到荷叶的一瞬间,几乎呈球形,可以在各个方向上滚动,带走荷叶表面的灰尘,却不留下任何痕迹 。
蛾蚋身上的那些微米级倒刺也是一样的道理,不过光是有微突结构还不够,材料也得跟上才行 。
疏水的材料表面有一个共性,就是低表面能 。
如果一种材料的表面能很高,意味着它表面有较强的化学键,因此更容易吸引液体润湿表面,低表面能则不容易润湿表面,这就是低表面能材料疏水的原理 。
蛾蚋体表细毛的成分主要是甲壳素,这种物质有低表面能,因此有很强的的疏水性,只溶于特定溶剂 。
经过计算,蛾蚋体表的疏水结构在碰到水后可以产生 175° 的接触角,这不仅是疏水结构,还是超疏水结构 。
为了验证这点,科学家做了两个小实验:


推荐阅读