力可|美国发现皮皮虾掠肢会吸收冲击力 可应用于汽车
盖世汽车讯 据外媒报道 ， 美国加州大学欧文分校（University of California, Irvine ， UCI）的材料科学研究人员正在了解螳螂虾（皮皮虾）的弹性 ， 此种古老的甲壳类动物有两个锤状的掠食附肢 ， 称为dactyl club（掠肢） ， 可用于猛击和粉碎猎物 。 此类掠肢能够以50英里/时的速度挥出有力的一击 ， 但是却可让掠肢完好无损 。
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（图片来源：phys.org）
UCI的研究人员发现 ， 皮皮虾的掠肢上有一种独特设计的纳米颗粒涂层 ， 可以吸收和消耗能量 ， 对汽车、航空航天和体育行业内工程材料的设计具有重要启发意义 。
UCI材料科学&工程系教授David Kisailus表示：“想象一下 ， 以这样的速度猛击一堵墙数千次 ， 但是拳头却不会折断 。 ” David研究皮皮虾已经超过10年 ， 他与博士后学者Wei Huang采用透射电子显微镜（TEM）和原子力显微镜检查了皮皮虾掠肢表面的纳米级结构和材料成分 ， 确定该纳米颗粒是由有机（蛋白质和多糖）和无机（磷酸钙）纳米晶体交织而成的双连续球体 。
此种3D无机纳米晶体是一种介晶质 ， 就像乐高积木堆叠在一起一样 ， 连接的地方在方向上有微小的差异 。 此种晶体界面对其表面的弹性至关重要 ， 确保在高速撞击时不会断裂 ， 同时将穿透深度减少一半 。
Kisailus表示：“高分辨率的透射电子显微镜帮助我们了解此类颗粒如何构成 ， 在不同类型的压力下如何反应 。 在应变率相对较低的情况下 ， 此类颗粒的变形几乎跟棉花糖一样 ， 在压力减轻之后 ， 就会恢复原状 。 ”
他还指出 ， 在高应变冲击力下 ， 该结构的行为也会非常不同 。 在纳米晶体界面 ， 颗粒会硬化并断裂 。 此种坚硬的无机材料与柔软的有机材料在一个网络中互相渗透 ， 令该涂层具有优越的阻尼性能且不会影响到硬度 ， 表现优于大多数金属和工业陶瓷 。
【力可|美国发现皮皮虾掠肢会吸收冲击力 可应用于汽车】现在 ， 研究人员正专注于将该发现应用于各种领域 ， 如制成增强型保护表面 ， 用于汽车、飞机、足球头盔和防弹衣等 。
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