鐵錠甲蟲外殼之謎解開 助製更強韌工程材料
常見於北美洲西岸的鐵錠甲蟲(Phloeodes diabolicus),擁有號稱是世上最堅硬的外骨骼,雖然牠們不會飛翔,但外殼卻能承受其體重3.9萬倍的力量,不論鳥啄、重踩甚至轎車輾壓都不能損之分毫。美國一個研究團隊最近終於破解了其堅固外殼的秘密,有助人類未來開發出更堅韌的工程材料。
加州大學爾灣分校材料科學家和工程師基賽洛斯(David Kisailus)領導團隊,利用顯微鏡、光譜學和機械測試及經過長期觀察,發現鐵錠甲蟲的鞘翅內有類似拼圖接合的葉片狀關節,及由薄片組成的細微構造。
這種堅硬又有彈性的結構能把所有外來壓力平均分散,令鐵錠甲蟲的外骨骼變得更堅韌,即使躲在石頭底下,也可在不損及內部器官的情況下承受額外重量。
科學家利用金屬複合材料仿製這些結構後,發現材料的強度和韌性都得以大幅提高,但要實際應用在航空工程等領域,仍需繼續探究。研究結果周三(21日)刊於國際權威學術期刊《自然》。