朱崇愷
皮皮蝦又名螳螂蝦、蝦蛄。有些種類的皮皮蝦因其強(qiáng)大的前肢而被稱為“粉碎蝦”,它們可以輕易地用前肢打破蚌殼。皮皮蝦棲息在珊瑚礁中的洞穴里,由于合適的洞穴數(shù)量有限,因此生存競(jìng)爭(zhēng)相當(dāng)激烈。如何保護(hù)自己免受來自同類們強(qiáng)力武器的攻擊?開發(fā)出堅(jiān)實(shí)的盾牌就行了!所以皮皮蝦在自己的尾部進(jìn)化出了一種專門的盾牌,稱為尾節(jié),可以防護(hù)并吸收攻擊。皮皮蝦的尾節(jié)是一種多尺度結(jié)構(gòu),外側(cè)有脊,內(nèi)部形狀像螺旋形的樓梯。
此項(xiàng)研究由加利福尼亞大學(xué)河濱分校的大衛(wèi)(David Kisailus)教授與普渡大學(xué)的巴勃羅(Pablo Zavattieri)教授共同領(lǐng)導(dǎo),他們致力于解開皮皮蝦尾節(jié)的秘密—“十多年來,我們一直在研究皮皮蝦。我們意識(shí)到,如果這些生物體以如此不可思議的力量相互撞擊,那么為了自保,其尾節(jié)必須要構(gòu)建成一面完美的盾牌才行?!贝笮l(wèi)說。
研究人員揭示了皮皮蝦尾節(jié)中高度復(fù)雜的螺旋體結(jié)構(gòu)的功能,很明顯它們沿長(zhǎng)軸方向強(qiáng)化了尾節(jié)。但是,當(dāng)沿垂直于長(zhǎng)軸方向施加外力時(shí),這些螺旋結(jié)構(gòu)允許尾節(jié)向內(nèi)彎曲,同時(shí)吸收大量的能量?!皩?duì)我們來說,這是一個(gè)非常激動(dòng)人心的時(shí)刻,因?yàn)槔眠@項(xiàng)技術(shù)開發(fā)出的新型、輕質(zhì)、抗沖擊材料,可以被應(yīng)用到體育、汽車、航天等多個(gè)領(lǐng)域中?!贝笮l(wèi)說。