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美科学家欲模仿海马尾巴结构 制造可分散冲击力铠甲

中国日报网liuhongjie 2013-05-05 09:05:26

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美科学家欲模仿海马尾巴结构 制造可分散冲击力铠甲
研究发现海马的尾巴可以承受巨大的压力,现在有望在此机制之上制造出新的铠甲
美科学家欲模仿海马尾巴结构 制造可分散冲击力铠甲
海马尾巴保护自身过程示意图

据英国媒体5月3日报道,美国科学家近日在海洋生物结构研究上取得重大进展,该成果有望被用于制造排爆机器人的“皮肤”,甚至是士兵的盔甲。

美国加州大学圣地亚哥分校雅各布工程学院的材料科学系教授麦基特里克在接受采访时表示:“研究天然材料可以发明出新的独特的材料,观察自然界中的生物结构也可以激发出研制更强、更硬、更轻以及更灵活的结构的灵感。”因此,他的团队一直致力于对生物材料的研究,这次突破性进展也正是在他的带领下完成的。

麦基特里克团队的研究人员此前研究了犰狳、短吻鳄的铠甲以及很多不同种类的鱼的鳞片,最后在一个几乎不可能的地方找到了灵感——海马的尾巴。他们发现海马的尾巴保护自身的能力出人意料的好,而且特别灵活,它甚至可以在永久伤害发生前,将自己压缩到大约以前的一半大小。

“海马的尾巴就是它的‘生命线’。借助尾巴,海马才得以缠缚在珊瑚和海藻上,以及躲避捕食者的袭击。”雅各布工程学院材料科学系的博士生迈克尔·波特说到。

研究人员想要知道海马的尾巴可不可以起到铠甲的作用。他们取了海马尾部的一段,然后从不同的角度压缩它。他们发现,即使将它压缩到以前的40%的大小,它依然可以保护自己的脊柱免受永久性伤害。

据研究人员介绍,这种惊人的灵活性是由海马尾部特殊的结构造成的。海马尾部由一系列“L”型的骨环构成,这些骨环可以咬合在一起,然后滑动。当外界压力来临时,这些骨环和尾部肌肉之间的结缔组织可以转移大部分的压力。

研究人员希望研制出类似的系统以便制造排爆机器人的“皮肤”,甚至是可分散外来冲击力的士兵铠甲。他们还希望使用类似的结构制造出一种比较灵活的机器人手臂,这种手臂使用高分子材料充当肌肉,可以用在医疗器械、水下探测、无人排爆以及引爆作业上。

(来源:中国日报网 信莲 编辑:柳洪杰)

 

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编辑: 王菁标签: 海马 铠甲
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