抗冲击层是僵硬的无机和柔软的有机物质
美国的研究者们已经发现了背后的化学秘密螳螂虾非凡的防弹衣。这些发现可以帮助工程师设计个人防护设备抗冲击材料,甚至用于汽车和飞机。
螳螂虾以凶猛的攻击猎物。许多物种使用亲切的附属物来粉碎打开软体动物和甲壳类动物的壳,摆动他们的扬抑抑格俱乐部每小时50英里的速度和生成部队1500 n。但是他们如何避免这些高压力事件期间持续伤害自己?
领导的一个研究小组由加州大学欧文、材料科学家大卫Kisailus分析了抗冲击涂层,虾扬抑抑格俱乐部。利用透射电子显微镜和原子力显微镜研究人员做了一个3 d地图的俱乐部的表层。
这是发现组成的网络羟磷灰石(磷酸钙)纳米粒子嵌入在一个有机的矩阵。紧密的无机纳米粒子本身聚合纳米晶体,而有机材料主要是影响biomineralisation几丁质和蛋白质的过程。
这个结构是至关重要的吸收冲击的螳螂虾袭击猎物。在影响,纳米颗粒可以裂纹沿着水晶组件之间的接口——这一过程消耗大量的能量。柔软的有机材料也有助于抑制任何打击的效果。
研究人员说,颗粒层的刚度和减震性能优于许多人造材料和可以提供新的轻量级防护涂料的灵感与潜在的用于建筑、汽车和防弹衣。
更正:大卫Kisailus的关系在2020年8月21日更新。
引用
W黄等,Nat。板牙。,2020,DOI:10.1038 / s41563 - 020 - 0768 - 7
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