深海海绵骨骼或可启发更优桥梁

这种生物的结构可抵抗弯曲,并有望带来更坚固耐用的建筑

Skeleton of Euplectella aspergillum

Euplectella aspergillum(一种深水海绵,其骨骼结构可抵抗弯曲)的骨骼。

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玻璃海绵具有相当“坚强的后盾”。一项新的研究表明,其中一个物种错综复杂的骨骼结构异常坚固,性能优于人类用于格子式桥梁的类似结构。

哈佛大学的研究人员希望建造更坚固、更轻便的结构,他们从深水海绵Euplectella aspergillum中获得了灵感,这种海绵的管状骨骼形成了一个带有对角加强筋的方形网格。他们将其与现有的人造格子结构(例如自 19 世纪以来用于廊桥设计的结构)进行了比较,对模拟物体进行了压力测试,甚至压碎了每种结构的 3D 打印微型复制品——结果海绵结构胜出。研究人员表示,考虑到E. aspergillum数百万年的进化历程,这些结果或许并不令人惊讶。这项新研究的详细信息于 9 月份发表在《自然·材料》杂志上。

哈佛大学工程师、该研究的合著者詹姆斯·韦弗在最近关于这项研究的声明中表示:“在许多领域,例如航空航天工程,结构的强度重量比至关重要。这种受生物学启发的几何结构可以为设计更轻、更坚固的结构提供路线图,以用于广泛的应用。”


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Sarah Lewin Frasier 是《大众科学》的高级新闻编辑。她负责规划、分配和编辑月刊杂志的“进展”部分,以及编辑在线新闻。在 2019 年加入《大众科学》之前,她曾在 Space.com 担任副编辑,记录了人类探索星空的历程。(更早之前,她曾在《大众科学》担任印刷实习生。)Frasier 拥有布朗大学的数学学士学位和纽约大学科学、健康与环境报道项目的硕士学位。她喜欢音乐剧和数学纸艺。

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