來源:環(huán)球網(wǎng)
據(jù)了解,,英國《自然·通訊》雜志10日發(fā)表的一項材料學(xué)最新成果,,科學(xué)家3D打印了一款全新合成聚合物鎧甲,,這是用一種以海洋軟體動物石鱉的環(huán)帶為靈感的新型柔性鎧甲。
通常意義上,,鎧甲是古代將士穿在身上的防護(hù)裝備,。但在現(xiàn)代社會實際操作中,很多高危領(lǐng)域依然需要類似這種安全程度比較高的護(hù)具,。生物學(xué)一直是鎧甲設(shè)計的靈感來源,,但靈活性卻永遠(yuǎn)是鎧甲開發(fā)的一個主要問題。
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2019-12-11 09:36 上傳
生物學(xué)家們此前已知,,海洋軟體動物石鱉的背部有較大的殼板,,能起到保護(hù)作用。石鱉其實屬于一種原始類型的貝類,,貝殼由8塊殼板以覆瓦狀排列組成,,形狀有點像陸地上常見的潮蟲。但最特殊的地方在于,,其貝殼周圍還有一圈外套膜,,稱為環(huán)帶,因此它們有成排的礦化鱗片可以保護(hù)未受殼板覆蓋的部位,。
此次,,美國弗吉尼亞理工大學(xué)研究人員李凌(音譯)及其同事,分析了石鱉如何能在演化出自我保護(hù)機制的同時維持著一定的活動度,。研究團隊利用多項技術(shù)研究了不同石鱉物種的礦化鱗片的結(jié)構(gòu)和功能,,隨后設(shè)計并3D打印了一款合成聚合物鎧甲,進(jìn)一步分析了這些鱗片結(jié)構(gòu)和功能,。
在實驗中,,研究團隊還演示了這種3D打印的柔性鎧甲可作為護(hù)膝,保護(hù)身體不被碎玻璃劃傷,。研究人員表示,,雖然他們目前開發(fā)的鎧甲為塑料材質(zhì),但具有3D打印不同材料的潛力,,意味著該研究提出的設(shè)計原理有望應(yīng)用于其他功能性原型的設(shè)計,。
古往今來,設(shè)計武器和防具的工匠,,或許從動物中獲得了不少靈感,。甲蟲好似坦克,,蜻蜓好似直升機,鯊魚好似魚雷……現(xiàn)在又多了石鱉同款的柔性鎧甲,。它好像武俠小說里的軟猬甲,,既合身又刀槍不入。未來士兵,,消防員,,駕駛員都可以借它防身。大自然除了賜給我們資源,,也贈送了巧妙的設(shè)計,。
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