螳螂虾激发了科学家们设计的新一代超级强大的材料,一项新的研究描述。

很快,飞机、盔甲和防护头盔,和其他很多将拥有高水平的力量和权力,因为概念的基础上,五颜六色的小甲壳类动物。这些生物有引人注目的能力粉碎猎物的壳通过fist-like肢体称为扬抑抑格俱乐部。

加州大学河滨分校的新研究,普渡大学,科学家们就能够描述一个独一无二的人字形,保障俱乐部在碰撞过程中,更重要的是,使海洋动物猎物上肆虐。

关注螳螂虾

螳螂虾可以被认为是喜欢或附肢。喜欢用枪打猎物,而附肢磅猎物如蜗牛和螃蟹的壳通过强烈的力量和速度。

2012年,科学家发表了一项研究,集中在扬抑抑格俱乐部的附肢。他们的工作是现在被用作灵感由多种行业,一些公司已经开始将这些发现转化为真正的产品。

在该研究中,专家发现,扬抑抑格俱乐部有许多地区。一个叫周期性区域,在俱乐部的内部部分找到。这个地区吸收能量和各种危险横波,时通过材料的状态下压力。

周期性的地区有两个阶段。第一个是一个有机相组成的几丁质,这是一个物质中发现动物的贝壳,聚集在什么似乎是一个螺旋楼梯。第二个是一个无机阶段由无定形磷酸钙和碳酸钙。

发现一个新区域

现在,科学家们发现了一种新的地区,这一次,这是扬抑抑格俱乐部的外层部分中找到。这是一个非凡的人字形结构称为影响区域。

影响地区是保护的螳螂crack-resistant部分攻击猎物。与周期性的地区,然而,影响地区由水晶磷酸钙,也发现在人类骨骼。这些矿物包裹有机甲壳素纤维,压在一起努力创建一个人字,明显比周期性区域。

独特的结构允许螳螂造成重大破坏猎物运输更高的势头在强有力的联系。

科学家还发现,影响地区的极端的外层是由另一个薄覆盖扬抑抑格俱乐部的。这一层分离压力,可能导致重大俱乐部失败。

研究主要作者尼古拉斯Yaraghi说这是第一次,人字形的小说进行了研究。虽然已经知道地区的影响使螳螂虾释放强大的力量在影响它的猎物,它仍然是有趣的,这种材料的特点是由独特的人字形。

发现的过程

团队进行了有限元的调查,理解不同的结构。他们还3 d印刷的人字形结构更好的分析。

研究人员还建立了计算模型,反映了地方特色的人字形结构。通过这些模型,解释说,压力可以更均匀的分布,减少灾难性的结构崩溃。

3 d模型也能够证明影响区域比周期性更有效区域的重新分配压力和避免断裂。

“虽然计算建模的结果给了我们令人信服的确认这些结构的应力再分配,‘哇’的时刻是当我们测试3 d印刷样本,”说作者尼古拉斯Guarin-Zapata。

的应用研究

新发现将有价值的信息添加到已知的内容,有助于团队正努力发展新一代超强材料为不同的应用程序。

合著者大卫Kisailus解释说,加速器螳螂虾已经开发了这个特殊的扬抑抑格俱乐部,因为只有一个目的,那就是能够觅食。然而,随着科学家们深入调查,更多的信息,可以用来设计汽车,装甲和其他材料,被发现了。

这项研究是发表在《先进材料5月30日。