2008年7月28日
科学家试图保护未来的士兵可以学到很多从过去的遗迹,据一位麻省理工学院研究一种原始的鱼,可以指向更多有效的方法设计人体装甲。
麻省理工学院的士兵纳米技术研究所的研究人员已经解开如何鱼的鳞片层的相辅相成保护鱼体内软组织。
生物的问题是Polypterus senegalus,鱼的家谱可以追溯到9600万年,仍然居住在泥泞,淡水池在非洲。今天不像绝大多数的鱼,p . senegalus运动全身装甲“西装”,大多数鱼都有数百万年前——一个倒退,有助于解释为什么它被称为“恐龙鳗鱼。”
这是知道鱼的个体装甲鳞片是由多个材料层——他们每个人约为100./1亿分之一米厚。但在美国Army-funded研究通过麻省理工学院的士兵纳米技术研究所和7月27日在线发表在《自然材料的问题,一个麻省理工学院的工程师团队瓦解层如何相辅相成,以保护软组织鱼体内,特别是从一个穿透咬攻击。亚博网站下载p . senegalus是领土和攻击自己的物种的成员相似或更小的尺寸。
具体地说,该团队使用的纳米方法测量材料属性通过一个个体鱼鳞的厚度约为500./1亿分之一米厚,及其四个不同层材料。亚博网站下载不同的材料、几何形状和厚度的亚博网站下载每一层,层与层之间的连接的顺序都为一个有效的设计,帮助鱼类生存穿透攻击如一口。
本研究将有助于更好地理解一个特定的威胁之间的关系和相应的防护装甲的设计,研究小组说。
“等基本知识的发展具有巨大的潜力提高生物结构材料的启发,例如士兵,免疫应答和军用车辆装甲应用,”主要作者克里斯汀·奥尔蒂斯说,副教授在麻省理工学院材料科学与工程系。亚博网站下载亚博老虎机网登录
“我们描述的许多设计原则——持久的接口、耗能机制,例如,可能是人类装甲系统可翻译,”奥尔蒂斯说。
方法之一,研究人员测试了鱼护甲是由实验模拟咬攻击的个体规模,手术切除了一个活生生的鱼。研究小组发现,p . senegalus盔甲的设计使裂纹局部迫使它运行在一个圆圈在渗透的网站,而不是蔓延整个规模,导致灾难性的失败,就像许多陶瓷材料。亚博网站下载
本研究进行了与作者合作教授玛丽博伊斯,麻省理工学院机械工程系的椅子。研究一分之二作者:本杰明·Bruet前奥尔蒂斯的实验室最近获得了麻省理工学院的材料科学与工程博士学位,和胡哈歌,联合博士生奥尔蒂斯和博伊斯之间。亚博网站下载亚博老虎机网登录
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