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来自蚕茧的仿生学灵感
蚕茧的显微镜结构图。

蚕茧的显微镜结构图。

5月2日,英国皇家学会出版的《交界》杂志(Journal of the Royal Society Interface)发表了一项关于蚕茧结构的 研究 ,来自英国牛津大学研究者大卫.波特(David Porter)和陈复加(果壳网友 @夏如 )通过检测蚕茧,发现了一类非常轻巧但异常坚韧的结构,这类结构可能能用于制作保护性的头盔和轻巧的装甲,同时这一发现将会促进材料科学的发展。

陈复加表示,为了避免蚕蛹受到自然界的多种威胁,蚕将它们的茧演化出了一系列出色的结构和性质。蚕茧重量轻、强度大而多孔,是用来发展仿生复合材料的理想对象。

这个研究有助于开发能够消散攻击的新型材料,就像汽车中吸收冲撞的区域一样,以此可以设计新的轻量级铠甲。从经济学角度来看,这项研究结果也非常具有吸引力:比如在中国和印度这样迅速发展的汽车制造大国,来研发新型的材料制造汽车壁板。

世界上的蚕茧量非常充足,目前的全球生丝市场产量大约是每年50万吨。多数蚕茧都被用来煮过拆散,制造纺织品,但蚕茧还有着很多潜在的应用,特别是对发展中国家来说。蚕茧的生产过程也非常环保,不像饲养牛羊一样会产生甲烷。

陈复加表示,接下来还需要进行更多的研究,下一步会寻找复制蚕茧中结构的方法,发展生产流程。将自然界中的结构用于商业开发有很多先例,“荷叶效应”最终促使人们发明了“自清洁”窗户和外用漆,而苍耳的结构让工程师们发明了由钩和毛组成的钩毛搭扣带。

本文编译自:Silkworm cocoons inspire tough materials
The End

发布于2012-05-03, 本文版权属于果壳网(guokr.com),禁止转载。如有需要,请联系果壳

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