受石鱉啟發 科學家研製出兼具柔韌性和耐衝擊性的材料

石鱉是什麼

據外媒報道，在防彈衣方面，通常需要權衡取捨–它可以具有很高的耐衝擊性或柔韌性，但不能兼而有之。但是，

由於受到軟體動物啟發的實驗性新材料的出現，這種情況可能會改變。

通常，軟體動物的殼要麼是一個剛性件，要麼是兩個鉸接件。石鱉的橢圓形外殼有所不同，它由八個重疊的殼板組成，在底部由環形“腰帶”圍繞。該環帶依次由小的、堅硬的、重疊的鱗片組成，它們附著在較軟的下面組織上。

這種排列於石鱉來說效果很好。當外力施加到上面時，它們會向內會聚並鎖定在一起，形成堅硬的屏障。但是，當該生物試圖使其身體與它所緊貼的岩石的輪廓相符時，這些殼板和鱗片會相互來回滑動，從而使外殼保持柔韌性。

最近，一個國際科學家團隊開始著手複製該功能，最終生產出具有柔韌性和耐衝擊性的材料。它由重疊的3D列印的剛性“標尺”組成，這些標尺安裝在柔性基板上。在實驗室測試中，研究發現這些鱗片在受到外部機械力時會形成堅固的屏障，而在基材彎曲時會隨基材一起移動。值得注意的是，鱗片越小，靈活性越大，抗衝擊性越低。

弗吉尼亞理工學院的副教授李玲（音譯）表示：“我們希望整合靈活性和保護性，而使用合成系統很難做到這一點。我們將繼續進行研究，以探索原始生物模型系統之外的設計空間，並在不同的負載條件下進行測試。”

麻省理工學院、哈佛大學、加州州立大學富爾頓分校和德國馬克斯·普朗克膠體與介面研究所的科學家也參加了這項研究。有關該研究的論文最近發表在《自然通訊》雜誌上。