羽毛為何耐撕
2019-03-20 00:36:28
發(fā)明與創(chuàng)新·中學(xué)生 2019年3期
中科院理化所仿生材料與界面科學(xué)實(shí)驗(yàn)室王樹濤研究團(tuán)隊(duì)利用X射線顯微鏡和顯微操作系統(tǒng)，對羽毛的精細(xì)三維結(jié)構(gòu)及其功能進(jìn)行觀察，發(fā)現(xiàn)了羽毛羽枝間的一種新型機(jī)械互鎖體系——級聯(lián)滑鎖系統(tǒng)（由鉤子、滑道和滑道端部的級聯(lián)背刺組成），并闡明了級聯(lián)滑鎖系統(tǒng)的工作原理，成功揭示了羽毛抗撕裂能力和超耐久性的秘密。
級聯(lián)滑鎖系統(tǒng)不僅保證了羽枝間較強(qiáng)的粘附力，同時(shí)保護(hù)了羽枝在分離過程中不會被損壞。實(shí)驗(yàn)測試表明，羽毛具有很好的拉伸性能，并且經(jīng)過1 000次的分開/修復(fù)實(shí)驗(yàn)，羽枝間的粘附力仍能達(dá)到初始值的80%以上。由此說明，這種系統(tǒng)促成了鳥類羽毛的抗撕裂能力和超耐久性，使鳥類能在惡劣的環(huán)境中飛行。
同時(shí)，這種級聯(lián)滑鎖系統(tǒng)為新型柔性織物和電子器件的設(shè)計(jì)提供了新的思路，使人們的飛翔夢想更進(jìn)一步。
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