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受皮皮虾启发 美研发抗冲击新材料

6月14日电美国一项新研究发现,有些皮皮虾用尾部外壳抵抗同类的捶打,这部分外壳在微观和宏观尺度上都有特殊构造,因此抗冲击能力特别强。受此启发,研究人员找到研发新型轻质抗冲击材料的新思路,将来有助于研发头盔、车辆、建筑材料等。

皮皮虾正式名称为虾蛄。按照用胸足攻击同类或其他生物方式的不同,研究人员把皮皮虾分为“穿刺型”和“打击型”。“打击型”皮皮虾生活在珊瑚礁的空洞里,对空间的争夺比较激烈,同类之间频繁互锤,从而进化出了更坚固的“盔甲”;“穿刺型”皮皮虾生活在泥沙中,地盘冲突较少,攻击性和防御力都要弱一些。

美国加利福尼亚大学里弗赛德分校研究人员在美国《先进功能材料》杂志上发表论文介绍,他们比较了两类皮皮虾的尾节,也就是身体的最末节,发现“打击型”皮皮虾的尾节外壳有着独特的结构:在微观尺度上,微纤维排列成螺旋状,就像旋梯一样;在宏观尺度上,尾节背部的外壳表面有着山脊形状的突起。

力学分析和测试显示这些构造有利于吸收冲击能量,使外壳更加坚固。此外,与“穿刺型”皮皮虾相比,“打击型”皮皮虾尾节外壳的角质层更厚,外角质层的矿化程度更高,也有利于抵抗冲击。(完)

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