箱鱼防弹衣的研究
加州大学圣地亚哥分校 (UCSD) 的科学家们正在寻找自然界中的新材料,以制造更有效的防弹背心。这项研究的重点是箱鲀独特的体型和强度。
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箱鲀的壳具有独特的六边形鳞片结构。图片来源:加州大学圣地亚哥分校/迈克尔·M·波特/克莱姆森大学。 |
箱鲀是一种古老的生物,在以凶猛鱼类为主的环境中生存了3500万年。研究团队利用电子显微镜研究了箱鲀的外骨骼,并利用微型计算机断层扫描技术确定了箱鲀的物理特征。
大多数鱼类的鳞片都是重叠的,而箱鲀的壳却由无数六边形的鳞片组成,这些鳞片通过缝隙连接在一起,类似于人类婴儿骨骼未硬化前的头骨结构。这种结构赋予了箱鲀坚硬的外壳,同时又保留了一定的柔韧性。
然而,箱鲀之所以能够承受如此巨大的压力,主要原因在于其每片鳞片中心的星形结构,使得压力能够均匀分布在其体表。研究小组还发现,箱鲀的防御机制在于其壳下错综复杂的胶原纤维,这些纤维很难被刺穿。
科学家们通过纵向和横向分离双层防御结构来测试其强度。他们发现,鳞片在整体结构的强度中起着重要作用。在压力下,它们会以锯齿状相互重叠。该团队认为,箱鲀的防护特性或许可以用于研制更有效的防弹背心。
Gizmag 7月29日援引研究团队成员马克·迈耶斯的话称:“这种破坏力结构在自然界中已经演化了数百万年,我们正在美国空军的支持下对其进行研究。希望它能帮助我们设计出比传统防弹衣更能抵御外力的防弹衣。”
据越南快报报道