夜蛾长期栖息于树林、稻田和草地等湿润环境中，其翅膀表面为抵御雨、雾、露及尘埃等不利因素的侵袭，演化出反粘附、非润湿的超疏水自清洁功能。生物体表的防水、防污染、防氧化和自清洁特性，在军事、工农业生产、生物医学工程及日常生活中具有广阔应用前景。然而，关于蛾翅膀表面润湿性能及其与表面鳞片形态、结构和材料间关系的系统研究仍较有限。

中国长春吉林大学工程仿生教育部重点实验室丛茜教授课题组，通过对中国东北地区常见的10种夜蛾翅膀表面形态、超微结构、体表成分和表面润湿性能进行定性与定量研究，发现夜蛾翅膀表面覆盖有履瓦状排列的微米级鳞片，不同种类蛾的鳞片形态各异，鳞片表面上相间分布有近似平行的纳米级纵肋结构，鳞片成分主要由蛋白质和几丁质组成。夜蛾翅膀表面呈疏水性能，有鳞片和无鳞片时静态接触角存在显著差异，分别为144.8°～152.9°和90.0°～115.9°。

通过分析蛾翅膀材料耦元、形态耦元与结构耦元对翅膀疏水自洁性能的影响规律，课题组建立了蛾翅膀表面耦合润湿模型，证明夜蛾翅膀表面疏水自洁功能是由鳞片形态、纳米级纵肋结构与鳞片材料三种耦元共同耦合作用的结果，从而使夜蛾翅膀不会被雨水、露水以及尘埃所粘附，确保受力平衡，提高飞行速度与安全性。这一发现为制备微纳米疏水自清洁材料提供了理论依据，近年来基于此仿生原理已开发出多种自清洁玻璃、防冰涂层及微流控器件。

该研究由吉林大学工程仿生教育部重点实验室完成，实验室主要研究方向包括松软地面机械仿生行走理论与技术、地面机械仿生脱附减阻理论与技术、生物生产及加工机械设计及仿生技术、仿生摩擦学和仿生材料。研究工作获得国家自然科学基金重点项目（批准号：50635030）和高等学校博士学科点基金（批准号：20040183048）资助。

（《中国科学通报》（Chinese Science Bulletin），DOI: 10.3724/SP.J.1005.2008.00225，WANG XiaoJun，CONG Qian）