海星骨骼激发高
强度新型材料研究
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海星骨骼激发高
强度新型材料研究
近日,研究人员通过对广泛分布于印度-太平洋地区的多节海星骨骼样本进行研究,首次发现,海星的骨骼均由一个单独的微晶格结构组成。这种微晶结构非常均匀,可以用数学公式来描述,并通过节点连接分支组成,类似于埃菲尔铁塔的结构。他们还发现,微晶格结构的均匀性本质是原子水平的单晶结构。这种独特的材料就像是由一块方解石单晶雕刻而成的晶格,这种近乎完美的微晶格结构此前在自然界中从未被报道过,也未被合成过。
以往在电视中,我们经常会看到海星以各种慵懒的姿势躺平,因此很多人对海星的第一印象是一种非常柔软的动物。然而,海星作为一种棘皮动物,其拥有中胚层形成的内骨骼,各种形式的小骨片经结缔组织连接形成一个整体,虽然质量很轻,但是强度非常大,就像防弹衣那样坚韧。显然,海星骨骼所表现出的高强度和高韧性是一种理想的材料,揭示其原理有助于制造出更坚固,更耐用的多孔陶瓷材料。
为此,研究团队在纳米级表征和制造实验室对这些海星骨骼样本进行了观察。在微观尺度上,海星骨架所呈现出的微晶格结构非常规则,与此前墨鱼骨以及海胆刺的多孔结构完全不同,是目前发现的无脊柱动物骨骼中最有规律的结构,与人类现代建筑项目常用的空间框架结构非常相似。他们将以此展开关于高强度新型材料的研究。 市科协供稿