皮皮蝦完美外殼啟發抗衝擊材料研究
供稿/朱崇愷
本文選自《知識就是力量》雜誌
前兩年有一句網路流行語
叫做「皮皮蝦,我們走」,
伴隨著這句話的流傳,皮皮蝦一炮而紅,
成為大伙兒餐桌上常見的美味!
但今天,知力君要誇的
可不是皮皮蝦作為食物的美味
而是它那完美的外殼!
皮皮蝦又名「螳螂蝦」、「蝦蛄」。有些種類的皮皮蝦因其強大的前肢而被稱為「粉碎蝦」,它們可以輕易地用前肢打破蚌殼。皮皮蝦棲息在珊瑚礁中的洞穴里,由於合適的洞穴數量有限,因此生存競爭相當激烈。
如何保護自己免受來自同類們強力武器的攻擊?開發出堅實的盾牌就行了!所以,皮皮蝦在自己的尾部進化出了一種專門的盾牌,稱為「尾節」,可以防護並吸收攻擊。皮皮蝦的尾節是一種多尺度結構,外側有脊,內部形狀像螺旋形的樓梯。
打鬥中的皮皮蝦在使用尾節防守
一項由加利福尼亞大學河濱分校的大衛(David Kisailus)教授與普渡大學的巴勃羅(Pablo Zavattieri)教授共同領導的研究就致力於解開皮皮蝦尾節的秘密——「十多年來,我們一直在研究皮皮蝦。我們意識到,如果這些生物體以如此不可思議的力量相互撞擊,那麼為了自保,其尾節必須要構建成一面完美的盾牌才行。」大衛說。
研究人員揭示了皮皮蝦尾節中高度複雜的螺旋體結構的功能,很明顯它們沿長軸方向強化了尾節。但是,當沿垂直於長軸方向施加外力時,這些螺旋結構允許尾節向內彎曲,同時吸收大量的能量。「對我們來說,這是一個非常激動人心的時刻,因為利用這項技術開發出的新型、輕質、抗衝擊材料,可以被應用到體育、汽車、航天等多個領域中。」大衛說。
所以,你可千萬別只把皮皮蝦當食物哦,說不定哪天它的特性也能被應用到其他高科技領域。
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