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源于大自然的新发明

2020-08-17方陵生

读者·校园版 2020年16期

方陵生

螳螂虾的超坚韧“铠甲”:轻巧坚韧的新材料

螳螂虾精力充沛,和同类打架从不退缩。两只螳螂虾可能打得不可开交,但战后双方都毫发无损。这是因为这些勇敢强壮的“小战士”的背上覆盖着一层超级坚固的“铠甲”。这个被称为“尾节”的部位看起来像盾牌,其防御能力之强也堪比盾牌。

研究发现,这个“盾牌”坚不可摧的关键是其下面的螺旋状结构。这种螺旋状结构可以防止虾壳在生长过程中产生裂纹,并能够减小重击带来的冲击力。

未来,研究人员可以模仿螳螂虾尾节的微观结构和力学原理,开发出坚固、强韧的新材料并应用于各种新产品上,例如体育运动装备、防弹衣、无人机、风力涡轮机叶片、航空航天材料、汽车、飞机、直升机、自行车和船只等。

其中最先上市的很可能是体育用品。研究人员制作了一个头盔,这种头盔既可供建筑工人使用,也可作为橄榄球运动员的防护用品。从长远来看,获益更大、更全面的将是运输行业,因为更轻巧、强度更高的运输工具可降低燃料消耗,减少废气排放。

蒲公英种子的精巧“降落伞”:微型自动推进无人机

蒲公英的种子在风中轻柔地飘荡,在金色的阳光中轻轻落地。蒲公英的种子能够轻松潇洒“飞行”的关键,在于它精致的纤维顶冠。为了弄清楚这种像降落伞一样的茸毛是如何工作的,研究人员建造了一个风洞,对蒲公英种子进行测试。

他们发现,空气流过蒲公英种子细细的纤维时,会形成一种旋转气流。……

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