科普

昆虫学家告诉JesusRivera甲虫成功的秘诀

2020-10-23 14:40:29来源:中国医药新闻网编辑:金子
 

  第一次,昆虫学家告诉JesusRivera,一种不起眼的黑甲虫可以在被汽车碾过后存活,他对此表示怀疑。随后,里维拉试了一次,这只虫子还是没有受伤就离开了。如今,美国加州大学欧文分校的博士发现了甲虫成功的秘诀。

  10月21日出版的《自然》杂志上刊登了一篇文章,文章指出了铁定甲虫外骨骼如此坚硬的原因。这一发现有助于解释为什么巨大的挤压力也不能压死铁定甲虫,或者在航空航天等工程建设中有应用价值。

  铁定甲虫是主要生活在北美西海岸橡树上的一种昆虫。就像其它的甲虫,它在危险的时候装死。研究者们发现,虽然这种小虫子的重量比一粒米还大,但是它能够承受相当于其体重39,000倍的压力。他们有着抗挤压的外骨骼(即鞘翅),也就是说,即使被车碾过也能安然无恙地承受天敌的挤压和尖刺。对于那些希望用标准钢丝针把它们固定在展示箱里的昆虫学家来说,这是一个不小的挑战。

  研究者们报告了这种鞘翅的结构特点和物质组成,它们可以使铁定甲虫承受最大149牛顿的压力。通过高级显微镜、光谱技术和机械试验,研究人员发现了鞘翅中央有一系列类似拼图的锁紧关节。研究人员发现,铁定甲虫的外骨骼由于其关节的几何结构和层状微结构而具有极好的力学连接和韧性。

  为检验这种几何结构作为坚硬机械紧固件的潜力,并将不同材料(例如塑料和金属)连接在一起——就像宇宙飞船工业对涡轮固件的需求一样,研究人员用模拟这种结构的金属复合材料制造了一系列连接物。研究人员发现,与常规的工程接头相比,新型接头的强度更高,韧性也有了显著提高。没人知道,也许有一天你会看到大众甲壳虫像甲壳虫一样顽强。

热门推送
本网站所转载信息,不代表本网观点,本网不承担此类稿件侵权行为的连带责任
未经授权禁止转载、摘编、复制及建立镜像,违者将依法追究法律责任
Copyright (C) 中国医药新闻网 2019-2025, All Rights Reserved ICP备:京ICP备11043014号-9