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可承受149牛頓輾壓!2公分「惡魔鐵甲蟲」殼超硬...汽車也壓不死

實習記者陳培鈞/綜合報導

北美西部原生的鐵錠甲蟲(diabolical ironclad beetle,學名為Phloeodes diabolicus)又被稱為「惡魔鐵甲蟲」,號稱擁有世上最強硬的外骨骼,身長僅2公分,卻最大可承受149牛頓的力量,就算被重踩、汽車輾壓都無大礙,近期科學家對如此堅硬的外骨骼進行研究,希望可以藉此開發出更堅韌的工程材料。

綜合外媒報導,加州大學爾灣分校材料科學家基賽洛斯(David Kisailus)領導團隊,對鐵錠甲蟲進行研究,他們使用X射線同步加速器對惡魔鐵甲蟲進行微計算機斷層掃描;同時還裝了可以在掃描儀內旋轉其身體的裝置,使其外骨骼可以受到不同程度的壓縮。他們發現,惡魔鐵甲蟲的鞘翅內有類似拼圖接合的葉片狀關節,當壓力接近斷裂點時,類似拼圖的互鎖部分會像洋蔥一樣層層脫落。

▲惡魔鐵甲蟲堅硬的外骨骼有助於科學家研製材料。(圖/取自Nature)

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▲惡魔鐵甲蟲不會飛行,但堅硬的外骨骼可讓牠們最大可承受149牛頓的力量。(圖/取自Nature

研究顯示,惡魔鐵甲蟲堅硬又有彈性的內部結構能把外來壓力分散,讓惡魔鐵甲蟲的外骨骼更堅韌,就算在石頭底下,也能在不損及內部器官的情況下承受額外重量。參與研究的博士生李維拉(Jesus Rivera)也表示,「除了會裝死,鐵錠甲蟲還有一種特別的能力,就是能夠抵禦掠奪者的強壓與穿刺,甚至是汽車的輾壓。」

鐵錠甲蟲棲息於橡樹上,主要分布於北美西岸,外殼質地非常粗糙,外型看起來像石頭,儘管牠們不會飛行,卻擁有特殊設計的鞘翅,可讓僅2公分的牠們最大可承受149牛頓的力量(約其體重的3.9萬倍)。

研究團隊模擬出此結構,製作出系列金屬複合材料接頭,發現鐵錠甲蟲的構造比現在所使用的連接材料更安全、可靠,未來可運用於航太中的渦輪固件。領導研究團隊賽的科學家洛斯表示,仿製惡魔鐵甲蟲外骨骼結構做出來的材料,強度和韌性都大幅提高,但要實際應用在航空工程等領域,仍需繼續探究。研究成果發表於學術期刊《自然》中。

The diabolical ironclad beetle has the toughest natural exoskeletons that can survive getting run over by a car! First...

Bangkok Farmers' Market 發佈於 2020年10月22日 星期四

關鍵字: 惡魔鐵甲蟲Nosoderma diabolicum外骨骼

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