受螳螂虾武器的启发,科学家开发更坚固3D打印结构

来源:本站日期:2018/10/14 浏览:0

在寻找加强材料的方法时,大自然通常会提供最佳答案。 从外媒获悉,普渡大学的研究人员从螳螂虾获得灵感,他们使用3D打印技术开发受彩虹螳螂虾启发的新型超强材料。 在最近的研究中,研究人员与加利福尼亚大学河滨分校合作,进一步开发一类新型超韧材料。


究竟是什么让螳螂虾脱颖而出?它实际上可以击败甚至粉碎其装甲猎物(主要是软体动物和其他螃蟹),它们的耐损伤性和优异的机械性能也是众所周知的。 令人惊叹的海洋生物在拳头后面拥有令人难以置信的力量,并且可以像22口径子弹一样快速地冲锋。

新的研究结果表明,纤维是许多海洋甲壳动物壳和昆虫外骨骼中发现的物质,排列成类螺旋状楼梯的螺旋结构。

“这种机制以前从未被详细研究过”Zavattieri 说。“我们发现,随着裂纹的发展,裂纹扩展的驱动力逐渐减小,促进了其他类似机制的形成,从而防止材料突然崩溃。我认为我们终于可以解释为什么材料如此强硬。“在实验方面,我们使用现有的材料来创建验证这一理论的复合材料。”

普渡大学博士生Nobphadon Suksangpanya;加州大学河滨分校的博士生Nicholas A. Yaraghi;加州大学河滨分校化学与环境工程与材料科学与工程教授David Kisailus; Zavattieri在“生物医学材料力学行为杂志”和“国际固体与结构杂志”杂志上发表了两篇关于他们精彩作品的论文。
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