美科學(xué)家欲模仿海馬尾巴結(jié)構(gòu) 制造可分散沖擊力鎧甲

研究發(fā)現(xiàn)海馬的尾巴可以承受巨大的壓力，現(xiàn)在有望在此機(jī)制之上制造出新的鎧甲

海馬尾巴保護(hù)自身過(guò)程示意圖

據(jù)英國(guó)媒體5月3日?qǐng)?bào)道，美國(guó)科學(xué)家近日在海洋生物結(jié)構(gòu)研究上取得重大進(jìn)展，該成果有望被用于制造排爆機(jī)器人的“皮膚”，甚至是士兵的盔甲。

美國(guó)加州大學(xué)圣地亞哥分校雅各布工程學(xué)院的材料科學(xué)系教授麥基特里克在接受采訪時(shí)表示：“研究天然材料可以發(fā)明出新的獨(dú)特的材料，觀察自然界中的生物結(jié)構(gòu)也可以激發(fā)出研制更強(qiáng)、更硬、更輕以及更靈活的結(jié)構(gòu)的靈感。”因此，他的團(tuán)隊(duì)一直致力于對(duì)生物材料的研究，這次突破性進(jìn)展也正是在他的帶領(lǐng)下完成的。

麥基特里克團(tuán)隊(duì)的研究人員此前研究了犰狳、短吻鱷的鎧甲以及很多不同種類的魚的鱗片，最后在一個(gè)幾乎不可能的地方找到了靈感——海馬的尾巴。他們發(fā)現(xiàn)海馬的尾巴保護(hù)自身的能力出人意料的好，而且特別靈活，它甚至可以在永久傷害發(fā)生前，將自己壓縮到大約以前的一半大小。

“海馬的尾巴就是它的‘生命線’。借助尾巴，海馬才得以纏縛在珊瑚和海藻上，以及躲避捕食者的襲擊。”雅各布工程學(xué)院材料科學(xué)系的博士生邁克爾·波特說(shuō)到。

研究人員想要知道海馬的尾巴可不可以起到鎧甲的作用。他們?nèi)×撕ｑR尾部的一段，然后從不同的角度壓縮它。他們發(fā)現(xiàn)，即使將它壓縮到以前的40%的大小，它依然可以保護(hù)自己的脊柱免受永久性傷害。

據(jù)研究人員介紹，這種驚人的靈活性是由海馬尾部特殊的結(jié)構(gòu)造成的。海馬尾部由一系列“L”型的骨環(huán)構(gòu)成，這些骨環(huán)可以咬合在一起，然后滑動(dòng)。當(dāng)外界壓力來(lái)臨時(shí)，這些骨環(huán)和尾部肌肉之間的結(jié)締組織可以轉(zhuǎn)移大部分的壓力。

研究人員希望研制出類似的系統(tǒng)以便制造排爆機(jī)器人的“皮膚”，甚至是可分散外來(lái)沖擊力的士兵鎧甲。他們還希望使用類似的結(jié)構(gòu)制造出一種比較靈活的機(jī)器人手臂，這種手臂使用高分子材料充當(dāng)肌肉，可以用在醫(yī)療器械、水下探測(cè)、無(wú)人排爆以及引爆作業(yè)上。

（來(lái)源：中國(guó)日?qǐng)?bào)網(wǎng) 信蓮 編輯：柳洪杰）