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圖為石鱉成排的礦化鱗片可以保護(hù)未受殼板覆蓋的部位。圖片來源：《自然·通訊》
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據(jù)英國《自然·通訊》雜志10日發(fā)表的一項(xiàng)材料學(xué)最新成果，科學(xué)家3D打印了一款全新合成聚合物鎧甲，這是用一種以海洋軟體動(dòng)物石鱉的環(huán)帶為靈感的新型柔性鎧甲。
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通常意義上，鎧甲是古代將士穿在身上的防護(hù)裝備。但在現(xiàn)代社會(huì)實(shí)際操作中，很多高危領(lǐng)域依然需要類似這種安全程度比較高的護(hù)具。生物學(xué)一直是鎧甲設(shè)計(jì)的靈感來源，但靈活性卻永遠(yuǎn)是鎧甲開發(fā)的一個(gè)主要問題。
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生物學(xué)家們此前已知，海洋軟體動(dòng)物石鱉的背部有較大的殼板，能起到保護(hù)作用。石鱉其實(shí)屬于一種原始類型的貝類，貝殼由8塊殼板以覆瓦狀排列組成，形狀有點(diǎn)像陸地上常見的潮蟲。但最特殊的地方在于，其貝殼周圍還有一圈外套膜，稱為環(huán)帶，因此它們有成排的礦化鱗片可以保護(hù)未受殼板覆蓋的部位。
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此次，美國弗吉尼亞理工大學(xué)研究人員李凌（音譯）及其同事，分析了石鱉如何能在演化出自我保護(hù)機(jī)制的同時(shí)維持著一定的活動(dòng)度。研究團(tuán)隊(duì)利用多項(xiàng)技術(shù)研究了不同石鱉物種的礦化鱗片的結(jié)構(gòu)和功能，隨后設(shè)計(jì)并3D打印了一款合成聚合物鎧甲，進(jìn)一步分析了這些鱗片結(jié)構(gòu)和功能。
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在實(shí)驗(yàn)中，研究團(tuán)隊(duì)還演示了這種3D打印的柔性鎧甲可作為護(hù)膝，保護(hù)身體不被碎玻璃劃傷。
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研究人員表示，雖然他們目前開發(fā)的鎧甲為塑料材質(zhì)，但具有3D打印不同材料的潛力，意味著該研究提出的設(shè)計(jì)原理有望應(yīng)用于其他功能性原型的設(shè)計(jì)。
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總編輯圈點(diǎn)
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古往今來，設(shè)計(jì)武器和防具的工匠，或許從動(dòng)物中獲得了不少靈感。甲蟲好似坦克，蜻蜓好似直升機(jī)，鯊魚好似魚雷……現(xiàn)在又多了石鱉同款的柔性鎧甲。它好像武俠小說里的軟猬甲，既合身又刀槍不入。未來士兵，消防員，駕駛員都可以借它防身。大自然除了賜給我們資源，也贈(zèng)送了巧妙的設(shè)計(jì)。
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