23米/秒！

螳螂虾可以用致命一击打穿猎物外壳。 图片来源：Getty

    作为地球上“出拳”最快的动物，螳螂虾可在每秒23米的“拳速”下对猎物发出致命一击，自己却毫发无损。科学家发现，螳螂虾的“击打肢”，或称“指节棒”，具有多层结构，能吸收击碎软体动物或其他甲壳类动物外壳时产生的冲击波。2月6日，相关研究发表于 《科学》。

    论文合著者、法国国家科学研究中心的物理学家Maroun Abi Ghanem表示，这些发现可以为设计具有实用性能的人造材料带来灵感。这些材料可用于制造外科植入物，后者可以在超声波检查中收集穿过组织的能量，或者用于制造手机和其他电子设备的机械过滤器。

    AbiGhanem和同事分析了产于印度洋和太平洋的孔雀螳螂虾的指节棒，发现其外骨骼有3层结构，并含有一种名为甲壳素的天然聚合物，以及一种类似人类骨骼和牙齿的含钙矿物质。其中间层包含布利冈结构：在这一层中，甲壳素纤维呈铅笔束般排列，向不同方向伸展，有的指向外层，有的与外层平行，还有一些在两者之间形成一定角度。这些纤维的排列方向并非随机的，而是呈现周期性变化，每500微米左右重复一次。

    在最新研究中，作者利用一种名为泵浦探针激光超声波的技术，证明了前者的看法是正确的。他们用一束激光在指节棒外骨骼样本中产生高频波，再用另一束激光测量这些波如何在中间层被捕获。AbiGhanem说：“周期性非常重要，它来自纤维的旋转，用于过滤兆赫兹的弹性波。”

    来源：中国科学报