这种甲虫能承受4万倍重量,汽车也碾不死,这么硬居然和榫卯有关
一提到昆虫,在很多人的脑海中都会出现虫子乱飞的场景。但是,有些环境确实不利于飞行,比如那里常年刮大风,索性有些虫子它就不飞了,只在地面爬行。这样一来,它就失去了逃生能力,因此它必须做出一些改变来使自己生存下去。
铁甲虫就是生活在这样的环境中,它们现在主要栖息在北美沙漠地区的石头下,它们的祖先在很早就已经不会飞翔了。不过,为了防止被捕食,它们的翅膀也就会出了超高硬度,用来保护柔软的身体。一般来说,鸟类捕食昆虫会用喙去啄食,但是面对这么坚硬的外壳,鸟类真的无从下手。如果真的要以它为食,那么就只能整个吞下去,最后能不能消化还是一个问题。
这么坚硬的外壳对于生物学家来说也是非常头疼的。当生物学家试图制作它们的标本时,用来固定翅膀的钢针根本穿不过去,甚至还被它掰弯了。这么强的硬度如果把它研究透了,那么它将对我们的工业产生很大的影响。比如飞机的黑匣子,它需要在事故的猛烈撞击中存活下来。
于是,研究人员把铁甲虫捉回实验室,用X射线对其进行扫描,试图揭开它的微观结构。实验结果令人震惊,图像显示它的结构就像拼图一样,或者更具体地说,它就像中国传统建筑中的榫卯结构一样。它们以一种交叉互锁的方式连接在一起,当它受到极大的压力时,这种结构能把力均匀的传到每个地方,从而提高了受力极限。众所周知,我国古建筑非常牢固,在千百年间经历了多次地震都还屹立不倒。
之后,科学家用3D打印了一些材料,模拟铁甲虫的结构组装了一台发动机。他们发现,这台发动机不仅能正常运行,而且比一般的发动机还要结实耐用。因此,研究人员信心大增。他们相信,从这个黑炭般的铁甲虫身上学到的东西可以激发诸如防弹衣、建筑物、桥梁和车辆之类的新的更坚固的设计。
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