對腕足類動物外殼的研究可能導致適應性防護服的出現
據外媒報導,想像一下,如果有一種防護服通常保持柔軟和舒適,但在需要時可以立即變硬。 這種技術有朝一日可能實現,這要歸功於對一種微小動物外殼的新認識。
腕足類動物是小型海洋生物,看起來相當像軟體動物,但事實上與軟體動物沒有密切關係。 一種被稱為Discinisca tenuis的非洲腕足類動物有一個特別有趣的特點–它的保護性外殼在水中是柔軟的、有彈性的,但在乾燥時變得堅硬。
在最近的一項研究中,一個國際科學家團隊利用一種被稱為低溫斷層掃描的過程來分析其中的一些外殼,它們只有大約半毫米厚。 研究發現,這些外殼具有磚牆般的結構,其中「磚」是一種氟磷灰石礦物(類似於我們的牙釉質)的納米晶體,而連接這些磚的「砂漿」是由甲殼素和各種蛋白質等有機分子組成的。
當砂漿乾燥時,它以一種僵硬、堅固的方式將”磚塊”固定在一起。 然而,一旦砂漿變濕,它很快就會變軟,使”磚塊”可以相互來回滑動。 外殼內的孔隙網路有助於引導水進入砂漿,促進這一過程。
據認為,這種特徵可能有助於Discinisca tenuis集群在其潮間帶棲息地生存。 當這些生物在退潮期間暴露在空氣中時,它們的外殼會變硬,以提供保護,防止捕食者和外界環境。 然而,當它們被浸入水中時,它們的外殼會變軟,這樣相鄰的腕足動物在海浪中來回搖擺時就不會互相傷害。
科學家們希望,受這種機制啟發的技術有朝一日可以用於適應性運動頭盔、護肩或其他保護性服裝等方面。 該研究由瑞士Paul Scherrer研究所的Johannes Ihli博士領導。 關於這項研究的論文最近發表在《自然-通訊》雜誌上。