從魚身上獲得靈感,科學家用這種方式仿製出「魚鱗甲」

最近一支來自加拿大 McGill 大學的機械工程師團隊從自然界的動物身上獲得靈感,使用 3D 打印技術開發出一種全新的防禦裝備,他們把這種全新的裝備叫做“魚鱗甲”。

從魚身上獲得靈感,科學家用這種方式仿製出“魚鱗甲”

開發團隊領導者、工程師 Francois Barthelat 表示,“在自然界,很多動物為了保護自己,都逐漸進化出了不同形態的防禦機制,像貝殼、鱗片等這些天然盾牌。我們的靈感也是來源於此。”

該團隊目前選擇的重點研究對象是魚的鱗片。一開始,他們選擇了一些常見的魚進行測試,但發現這些魚的鱗片十分脆弱,很容易就能被鋼針刺穿。最後,他們選擇了一種更強悍的魚 — 原產於美國密西西比河流域的匙吻雀鱔。

從魚身上獲得靈感,科學家用這種方式仿製出“魚鱗甲”

研究發現,這種魚的鱗片厚度明顯強於普通魚的鱗片,哪怕是較大的鋼針也無法刺穿。於是,他們開始仿製這種鱗片。而由於鱗片的排列很複雜,他們選擇使用 3D 打印技術來仿製,具體來說是在橡膠上 3D 打印出鱗片(材料是塑料),然後調整它們的間距、形狀和厚度,以達到最佳的狀態。

從魚身上獲得靈感,科學家用這種方式仿製出“魚鱗甲”

經過一系列測試,研究團隊得出結論:鱗片的尺寸越小,並且在排列模式上越與真實的鱗片接近,它們就越不容易被刺穿。於是,他們便以此為依據,改用更高級的陶瓷打印出了這種鱗片,然後將它們粘到手套上。最終的測試結果非常好 — 鋒利的刀刃也無法切開這種粘了鱗片的手套。

該團隊表示,接下來他們對材料進行改進,希望最終能研製出及足夠堅硬,能保護使用者不被刺傷,又足夠柔軟,不會妨礙正常手部活動的手套。如果成功,他們就能如法炮製去開發其它身體部位的護具。


分享到:


相關文章: