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汽车也“压不死”甲虫的秘密

2020-10-27 光明网 【 字体:

  图片来历:美国加州大学欧文分校

  当虫豸学家第一次报告Jesus Rivera,一种不起眼的黑甲虫能在被汽车碾过以后幸存上去时,他表现疑惑。而后 Rivera试了试,这只虫子毫发无伤地脱离了。如今,这位美国加州大学欧文分校的博士发明了这类甲虫成功的机密。

  《天然》10月21日揭晓的一项研讨指出了铁定甲虫(Phloeodes diabolicus)的外骨骼云云坚挺的缘故原由。研讨成绩有助于诠释为什么伟大的挤压力也压不死铁定甲虫,或在航空等修筑和工程范畴具备使用代价。

  铁定甲虫是一种栖身在橡树上的物种,首要发明于北美西海岸。和其余甲虫一样,它碰到伤害时也会装死。研讨职员发明,虽然这类小虫子比一粒米大不了几,但它能接受相当于其体重3.9万倍的压碎力。它们长有抗挤压外骨骼前翅(称为鞘翅),也就是说,其能经受住捕食者的挤压和尖刺进击,即便被汽车碾过都平安无事。这类气力关于想要用尺度钢丝针将它们流动在展示盒中的虫豸学家来讲,构成了不小的应战。

  研讨职员报导了这类鞘翅的布局特性和物资构成,它们能让铁定甲虫接受最大149牛顿的力。操纵进步前辈的显微镜、光谱技能和机器测试,研讨职员在鞘翅地方调查到了一连串形似拼图的联锁枢纽。作者发明,这些枢纽的多少布局和它们的层状微布局让铁定甲虫的外骨骼完成了极端精彩的机器联锁和坚韧性。

  为了测试这类多少布局作为倔强机器紧固件、衔接差别材质(如塑料和金属)的潜力——近似航空航天业对涡轮固件的需要,研讨职员操纵摹拟这类布局的金属复合材料建造了一系列讨论。他们发明,与经常使用的工程讨论比拟,新讨论强度更大、韧度也明显加强。谁知道呢,或许有一天你会看到一辆大众甲壳虫和甲壳虫一样坚挺。(唐一尘)

  相干论文信息:https://doi.org/10.1038/s41586-020-2813-8

[责任编辑: 赵清建 ]

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