พลิกหัวโขนที่ข้างท้ายและเจ้าเอ็งจะเห็นว่าข้างล่างของตอนหลังแยกออกเป็นด้าน ๆ ที่เชื่อมต่อห้ามด้วยเมมเบตะลีตะลานโปร่งแสงที่ดูเหมือนติดจะอ่อนแอครั้นเปรียบเทียบกับดักกระดองเหมือนแห้งเกราะที่รักษาส่วนที่เหลือของสัตว์หวนคิดพวกครัสเตเแม่ชียน

แต่นายช่างของ MIT และที่อื่น ๆ ได้พบตวาดเมมเบรนละมุนละไมนี้ประกอบด้วยความเหนียวอย่างน่าแปลกใจเช่นกันโครงสร้างสถานที่คล้ายจุลทรรศน์ซึ่งมีโครงสร้างเป็นชั้นคล้ายไม้อัดแห่งทำให้คงทนถาวรต่องานถูกขูดและรอยแผลได้อย่างน่าทึ่งภาพยนตร์สถานที่มีสัณฐานหลอกลวงนี้ช่วยปกป้องท้องกุ้งก้ามกรามในขณะที่สิ่งมีชีวิตวิ่งหนีจากไปตามดลท้องทะเล

เนื้อเยื่อหุ้มอีกต่างหากยืดได้มาถึงระดับหนึ่งซึ่งเอาใจช่วยให้ก้ามกรามแส้หางไปมาและทำให้มันเกิดเรื่องยากเพราะนักล่าช้าที่จะเคี้ยวปลายหรือดึงมันจากกัน

ความหยุ่นนี้คงมาจากข้อเท็จจริงที่ว่าเยื่อหุ้มเซลล์ตรงนั้นเป็นไฮโดรเจลธรรมชาติซึ่งประกอบด้วยธารร้อยละ 90ไวิถีนซึ่งเป็นวัสดุเส้นนวลบางที่พบพานในกาบและเปลือกหลายด้านทำให้ส่วนที่เหลือทั้งหมด

ผลวิจัยของกลุ่ม 19 แสดงให้เห็นว่าเยื่อหุ้มห่อกุ้งมังกรตรงนั้นเป็นอุปกรณ์ที่ลำบากที่สุดสรรพสิ่งไฮโดรเจลจากธรรมดาทั้งหมดรวมถึงคอลลาเจนและหนังสัตว์กับยางคุณความดีชาครหาเมมเบรนประกอบด้วยความแข็งแรงครั้น ๆ กับคอมต้นโพสิตนกยางอุตสาหกรรมเช่นแห่งใช้สร้างยางรถยนต์ท่อสวนและสายพานลำเลียง

The lobster19 เมมเบรนแห่งหนแกร่ง แม้ว่ายังสามารถทำหน้าที่เป็นพืดทางในการออกแบบเพิ่มเติมเหล่าเกราะแห่งหนยืดหยุ่นโดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับภูมิภาคที่มีการเคลื่อนไหวสูงของสรีระเช่นข้อศอกและเข่า

1C เราคิดว่างานนี้สมรรถกระตุ้นการออกแบบกลุ่มเกราะที่ยืดหยุ่น 1D;Ming Guo, d19 บอกศาสตราจารย์ Arbeloff ผู้ช่วยพัฒนาอาชีพในแผนกวิศวกรรมเครื่องกลของ MIT รายงาน1C; ถ้าเจ้าเอ็งสามารถสร้างเกราะจากวัสดุประเภทนี้เธอสามารถกระดิกกระเดี้ยข้อต่อได้มาอย่างไทและเลี่ยนจะเป็นเหตุให้คุณรู้สบายขึ้นไป 1D;

รายงานอย่างเต็มเรื่องเบ็ดเตล็ดผลงานค้นหาของทีม 19 ออนไลน์ในที่วันที่ 14 กุมภาพันธ์ณวารสาร & # xA0; Acta Materialia & # xA0; (วารสารได้บันทึกหลักฐานแห่งไม่แน่นอนแก้ไขเมื่อวันที่ Jan. 31. ) ผู้แต่งร่วมสรรพสิ่ง Guo19 ได้แก่ Jinrong Wu ด้วยกัน Hao Zhang ของมหาวิทยาลัยเสฉวน Liangliang Qu และ Fei Deng ขนมจาก Harvard University และ Zhao Qin ผู้เป็นนักวิทยาศาสตร์การวิจัยในที่ MIT ภาควิชาวิศวกรรมโยธากับสิ่งแวดล้อมด้วยกันอีกอาวุโสคนเขียนกระดาษ

การป้องกันแห่งหนยืดหยุ่น

Guo เริ่มมองหาคุณลักษณะของเยื่อหุ้มกุ้งมังกรหลังจากกินอาหารค่ำครบถ้วนผู้เยี่ยมชมห้องปฏิบัติการของเขา

1C นกเขาไม่เคยกินกุ้งมังกรมาก่อนและมุ่งหมายลอง 1D;Guo จำได้ว่า1C ในขณะที่เนื้อสัตว์นั้นดีเยี่ยมเขาก็รู้ว่าเยื่อใสของ belly19 นั้นทุที่จะเคี้ยวแน่นอน ๆและเราสงสัยว่าทำไมนี่ดำรงฐานะเคส 1D;

ในขณะที่งานค้นคว้าวิจัยจำนวนมากคว้าทุ่มเทให้กับฝาหอยที่มีลักษณะคล้ายเกราะสรรพสิ่ง lobster19, Guo พบตวาดมีเนื้อเยื่อของสิ่งมีชีวิตน้ำครัสเตเชีย 19 ซึ่งไม่รู้จักมากหลาย.

1C; ครั้นกุ้งมังกรว่ายน้ำพวกมันจะหยัดและขยับข้อต่อกับพลิกตอนหลังอย่างรวดเร็วเพื่อหนีขนมจากนักไม่ทันเวลา 1D;Guo พูดว่า1C เขาทั้งหลาย can19; t ถูกคลุมทั้งหมดในที่เปลือกแน่น 14;พวกเขามุ่งหมายการเชื่อมต่อที่นุ่มกระทั่งนี้แม้ว่าไม่มีใครคุ้นชินดูเมมเบวุ่นวายมาก่อนซึ่งทำให้เราประหลาดใจมาก 1D;

ดังนั้นเขาและเพื่อนร่วมงานจึงกำหนดคุณสมบัติของวัสดุสถานที่ผิดปกติเขาทั้งหลายตัดเมมเบลนลานแต่ละชิ้นออกเป็นสิ่งเล็ก ๆ ซึ่งแต่ละอันก็วิ่งผ่านการทดสอบต่าง ๆพวกเขาแปะบางสิ่งไว้แห่งเตาอบขนาดเล็กปันออกแห้งจึงวัดความหนักเบาของพวกเขาจากการวัดเหล่านี้พวกเขาประมาณว่า 90% สรรพสิ่งเยื่อห่อหุ้มกุ้งมังกร 19 ประกอบด้วยน้ำทำให้เป็นเครื่องมือเครื่องใช้ไฮโดรเจล

เขาทั้งหลายเก็บเนื้อเก็บตัวอย่างอื่น ๆ วางในน้ำเกลือเพื่อจำลองสิ่งแวดล้อมของมหาสมุทรธรรมชาติด้วยต้นแบบกลุ่มนี้เขาทั้งหลายทำทดลองเชิงกลเพราะว่าแหมะเมมเบวุ่นวายแต่ละร่างกายยอมที่สิ่งสถานที่ยืดตัวประการทั้งที่ตรวจวัดพลังแห่งหนชดใช้อย่างเที่ยงตรงพวกเขามองเห็นตวาดเมมเบวุ่นวายตรงนั้นเริ่มพืชพันธุ์ฟลอปชันษา้และหยัดได้ง่ายจนกระทั่งมันจดคดียาวประเดิมเก็งทวีคูณ แห่ง สิ่งกลมๆแห่งหนเครื่องไม้เครื่องมือริเริ่มแข็งตัวและมั่นคงขึ้นไปเรื่อย ๆ ด้วยกันคงทนถาวรประกบการหยัดขึ้นไป

1C;ค่อนข้างจะสะดุดตาเพราะว่าเครื่องไม้เครื่องมือชีวภาพ 1D;หนังสือ Guo1C; เพราะด้วยไฮโดรเจลแห่งหนเลวอื่น ๆ อีกอุดมยิ่งเธอยืดคว้ายิ่งนักเท่าใดความประพฤติที่เป็นเหตุให้เคร่งเครียดกระนี้อาจทำเอาก้ามกรามเคลื่อนไหวคว้าอย่างผ่อนปรน แต่ว่าพอประกอบด้วยสิ่งเลวร้ายบังเกิดเหล่าเลี่ยนสมรรถทำเอาเป็นตัวเป็นตนด้วยกันปกป้องตัวเองได้มา 1D;

ไม้อัดธรรมชาติสิ่งของ Lobster19

เมื่อกุ้งหนามใหญ่เดินกระโดดชายฝั่งมันสมรรถครูดหินขัดและทรายได้มานักวิจัยคลางแคลงว่าเยื่อห่อเซลล์สรรพสิ่งก้ามกราม 19 ตรงนั้นจะมีความยืดหยุ่นเพียงใดประกบการครูดกับงานผ่าขนาดเล็กอย่างนี้พวกเขาใช้มีดพร้าผ่าตัดขนาดย่อมเพื่อครูดเนื้อตัวชนิดเมมเบลนลานจากนั้นยืดออกลูกแห่งสัณฐานฝ่ายเดียวกับเมมเบวุ่นวายสถานที่เปล่าบุบสลาย

1C ดีฉันทำขูดข่วนเพื่อจะเลียนแบบชิ้นแห่งคงจะมีขึ้นพอก๊กเลี่ยนพลังไปผ่านเม็ดทรายเป็นอาทิ,1D;กัวขยายความใน1C; ฉันถึงกับเชือดคดีหนาสิ่งของเมมเบตะลีตะลานยอมซีกด้วยกันผ่านพบตวาดมันอีกทั้งสามารถยืดคว้าเท่ากันแม้เธอก่อสิ่งตรงนี้อีกด้วยคอมต้นโพธิ์ซิตนกยางพวกมันจักแตกหัก 1D;

ต่อจากนั้นนักวิจัยก็ซูมเข้าที่แบบสร้างจุลภาคสรรพสิ่งเมมเบรน 19 เพราะใช้จุลทรรศน์อิเล็กตรอนชิ้นแห่งตรวจดูถือเอาว่าแบบสร้างคล้ายกับไม้อัดทว่าเว้นเมมเบตะลีตะลานแห่งประกอบด้วยเรื่องดกประมาณจำนวนหนึ่งในสี่ของมิลลิเมตรประกอบด้วยระดับมากมายหมื่นชั้นเดียวมีผู้ช่วยเหลือใยไแบบอย่างนที่อีกทั้งไม่บ่งบอกจำนวนรวม, คล้ายพวกพ้องใยสรรพสิ่งหลอดกาแฟ, ทั้งปวงถูกวางในที่หัวมุมเดียวกัน, 36 องศาตรงข้ามกับดักชั้นสรรพสิ่งคนสนับสนุนบางๆแห่งแม่นตรงในทำนองเดียวกันไม้อัดโดยรวมจะทำขนมจากกิ่งไม้ตรีหรือว่ามากกว่าโปร่งใสระดับเม็ดสิ่งของแต่ละระดับสถานที่เน้นสถานที่หัวมุมทักษิณไปอีกทั้งระดับด้านบนและข้างล่าง

1C เมื่อคุณควงมุมของคนช่วยใยเป็นชั้น ๆ ละชั้นเจ้าเอ็งจะมีความแข็งที่ดีในที่ทุกทิศทาง 1D;Guo พูดว่า1C ประชากรใช้โครงสร้างตรงนี้ในวัสดุแห้งเพื่อให้ได้ข้อบกพร่องแต่นี่เป็นครั้งแรกที่มันถูกพบในธรรมชาติ hydrogel.1D; ตัดพังผืด

นำโดยฉินทีมอีกต่างหากได้จำลองสถานการณ์ & # xA0;เพื่อดูแหวเยื่อหุ้มกุ้งหนามใหญ่จะตอบสนองดามการตัดชนิดง่ายได้ยังไงถ้าเส้นนวลบางไคตินอยู่ในวิถีทางเดียวกันกับไม้อัดในงานทำเช่นนี้พวกเขาจำลองเส้นนวลบางไคตินเดี่ยวก่อนกำหนดและกำหนดคุณลักษณะเชิงกลบางอย่างเช่นความแข็งแรงและความแข็งต่อจากนั้นพวกเขาทำซ้ำคนช่วยใยเหล่านี้เหลือแหล่ล้านเส้นและรวมไว้แห่งโครงสร้างเมมเบวุ่นวายซึ่งประกอบด้วยเส้นนวลบางแบบสุ่มสมบูรณ์หรือชั้นของเส้นใยที่มีความแม่นยำสูงคล้ายกับเนื้อเยื่อหุ้มกุ้งมังกรอันที่จริงจริง

1C มันน่าอัศจรรย์ที่มีเรือแพลตฟอร์มที่สนับสนุนให้เราสามารถทดสอบโดยตรงกับแสดงให้เห็นว่าคนช่วยใยไคติแม่น้ำ่เหมือนกันให้คุณสมบัติเชิงกลที่แตกต่างกันอย่างมากเมื่อพวกเขาสร้างขึ้นในสถาปัตยกรรมที่หลากหลาย 1D;ฉินกล่าวว่า

ในที่สุดนักวิจัยคว้าสร้างรอยบากเล็ก ๆ เปลี่ยนเยื่อหุ้มแบบสุ่มและเลเยอร์ทั้งคู่การจำลองนั้นบ่งบอกถึงความเครียดในแม้ว่าละเมมเบรน

1C ณเมมเบรนแบบสุ่มตัวอย่างความเครียดนั้นทัดเทียมกันหมดและพอคุณยืดเลี่ยนมันจะแตกอย่างรวดเร็ว 1D;Guo พูดว่า1C กับเราพบดุโครงสร้างชั้นยืดออกไปโดยไม่แตกหัก 1D;

1C ความลึกลับหนึ่งคือวิธีแห่งหนเส้นใยไแบบอย่างนสามารถชี้นำแจกรวมตัวกันเป็นสถาปัตย์ชั้นพิเศษเพื่อก่อให้เกิดเยื่อหุ้มกุ้งมังกร 1D;ฉินพูดว่า1C; ดิฉันกำลังทำงานเพื่อที่จะทำความเข้าใจกลไกนี้และเชื่อว่าความรู้ดังกล่าวจะเป็นประโยชน์แห่งการพัฒนาวิธีการใหม่ในการจัดการโครงสร้างจุลภาคสำหรับการสังเคราะห์วัสดุ 1D;