2013年11月24日 星期日

恐龍魚的鱗片! 3D印製研究仿生裝甲

保護身體的盔甲

  自古以來,人類藉衣物保護身體,在戰爭中穿戴鐵甲,在運動時穿戴護具,而人們的巧思依舊比不上大自然的鬼斧神工,自然界的生物常具有兼具機動性與強韌性質的保護構造,現在,麻省理工學院(MIT)的研究者們正在研究如何複製出如此精巧的設計



大自然智慧的結晶
  
  恐龍魚(Polypterus senegalus)是這次研究的主要對象,最大身長50cm,身為活化石的他有一億年的歷史,盔甲更是經過自然界的敲敲打打演變今天的模樣,隨著遠古的天敵鄧氏魚(Dunkleosteus terrelli)絕跡,恐龍魚便能無憂無慮的橫行在當今水池



堅不可摧的秘密

  MIT研究員甚至動用電鋸才將恐龍魚身上的鱗片鋸下,而牠並沒有在之後死亡,幾星期後還長出新鱗片補足被切去的部分經過3D掃描後,印製了十倍大小的樣品便於觀察,發現魚鱗會像拼圖一樣密合連接在一起,而且表面十分滑順,依照區域機動性鱗片的分布也會不同。受到衝擊時機制是將能量吸收並消散,依此不會有脆性材料受力易產生結構破壞的現象

恐龍魚的鱗片組合示圖

下一代的防具

  在未來,軍事用途不在話下,美式足球等激烈運動也可以穿戴此護具,如果此種仿生裝甲能夠成真,將能在人的手肘等活動部位提供更好的保護



參考資料:

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