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仿软体动物的柔性铠甲

2019/12/28
导读
《自然-通讯》本周发表的一篇论文Bioinspired design of flexible armor based on chiton scales报道了一种以海洋软体动物石鳖的环带为灵感的新型柔性铠甲。

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石鳖长约1至2英寸,有一系列八块大壳板,并由较小且更灵活的鳞片围成一圈。软体动物是3D打印盔甲背后的灵感源泉。| 来源:弗吉尼亚理工大学

  


《自然-通讯》本周发表的一篇论文Bioinspired design of flexible armor based on chiton scales报道了一种以海洋软体动物石鳖的环带为灵感的新型柔性铠甲。

生物学一直是铠甲设计的灵感来源,但灵活性永远是铠甲开发的一个主要问题。已知石鳖背部有较大的壳板能起到保护作用,但它们还有成排的矿化鳞片可以保护未受壳板覆盖的部位。


Ling Li和同事分析了石鳖如何能在演化出自我保护机制的同时维持着一定的活动度。作者利用多项技术研究了不同石鳖物种的矿化鳞片的结构和功能,随后设计并3D打印了一款合成聚合物铠甲,进一步分析了这些鳞片结构和功能。研究团队还演示了这种3D打印的柔性铠甲可作为护膝,保护身体不被碎玻璃划伤。


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3D打印的柔性铠甲在碎玻璃上的演示。| 来源:弗吉尼亚理工大学


虽然作者开发的铠甲为塑料材质,但3D打印不同材料的潜力意味着该研究提出的设计原理有望应用于其他功能性原型的设计。


注:本文转载自公众号“Nature自然科研”。

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