模拟螺外壳可制造保护材料

一种深海软体动物不寻常的三层壳可以为促进人体防弹衣设计带来灵感。Christine  Ortiz及其同事研究了近来在印度洋深海海底热液喷口附近发现的软体动物Crysomallon  squamiferum的富含铁的壳。



这组科学家研究了这种壳的横截面上每一个层的纳米尺寸上的机械性质，并使用这些数据开发了这种螺的外骨骼的计算机模型。对动物天然保护系统的模拟可以让科学家和工程师探索动物如何在保护自身的同时保持自由移动和身体调控。这组作者研究了这种壳如何保护螺不受捕食者的攻击，并发现了这种壳的三层看上去负责这种装甲的有效性的不同方面。他们报告说，三层的中层是一个相容层，被两侧刚性的矿化层包围。这项分析表明，这种分层安排以及每一层的结构防止了被穿刺，改善了能量损耗，而且防止了弯曲。利用进化的反复改造过程以及随之而来的这种天然装甲的特征可以为开发人类保护材料提供一个模型。