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標題: (生活百科)龍蝦尾膜是最堅韌天然水凝膠，啟發新型防彈衣設計靈感 [打印本頁]

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作者: 武喵亦翔    時間: 2019-3-11 11:51 PM     標題: (生活百科)龍蝦尾膜是最堅韌天然水凝膠，啟發新型防彈衣設計靈感





【百科主題】：龍蝦尾膜是最堅韌天然水凝膠，啟發新型防彈衣設計靈感
【百科出處】：TechNews 科技新報
【發布日期】：2019年02月22日
【文章內容】：文-Emma stein

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如果你吃龍蝦時意外咬到龍蝦尾巴下方，會發現有一層很難嚼碎的半透明膜。有問題的不是你的牙齒，麻省理工學院工程師現在發現，龍蝦尾部膜是世上最「硬」的天然水凝膠材料，強度與汽車輪胎一樣堅韌，甚至可成為防彈衣理想材質。

水凝膠通常由懸浮在水中的一種或多種聚合物組成，幾十年來，科學家專注於水凝膠的生醫應用，比如傷口癒合、骨再生等，這陣子則開始出現軍事應用，比如戰場用來止血的醫用敷料、能吸收汗液或其他液體以保持手部乾燥的手套等。

凡是水溶性或親水性的高分子都可以形成水凝膠，差別主要在於穩定性，天然水凝膠如膠原、動物皮、天然橡膠等，生物相容性高、來源豐富、價格低廉，唯一缺點是容易降解，難以應用。

而麻省理工學院團現在找到了世界最堅韌的天然水凝膠材料，你只要把龍蝦翻過身，看到那層覆蓋尾巴的半透明膜就是了。

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實驗結果表明，龍蝦尾膜由 90% 水、10% 甲殼素組成，但與工業橡膠複合材料如：汽車輪胎、水管、輸送帶一樣強韌，它具有微觀、分層的夾板結構，高度耐受刮擦切割，當龍蝦掠過岩石海底時，這種薄膜可以保護龍蝦腹部；膜也具有彈性，除了讓龍蝦可以前後拍打尾巴，也讓掠食者難以咬住尾巴就將龍蝦四分五裂。

為了測試膜的強度，團隊首先將切片的膜樣品放到機器中延展，發現剛開始時膜很鬆軟且易拉伸，可是一旦拉到初始長度 2 倍長，膜就開始變硬、耐拉力也增強；接著，團隊用手術刀切開膜約一半厚度，此時膜感覺要斷不斷，但神奇的是，膜依然可以拉得很長。

研究人員使用電子顯微鏡放大膜的微觀結構，看見膜的結構非常類似膠合板（plywood，也稱夾板），一片厚度僅 0.25 公厘的薄膜便由數萬層幾丁質纖維層組成，每層的纖維角度全部相同、與上層纖維精確偏移 36 度。回顧現代工業的膠合板科技木材，每層木紋也與上、下層木紋成直角。

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團隊依此設計了幾丁質纖維角度相同、角度不一的兩種人工水凝膠，測試後確認，纖維角度不一的水凝膠拉伸時極容易斷裂。

研究人員相信，具有如此獨特微觀分層結構的尾膜，可能是龍蝦能在地球生存超過 1 億年的關鍵原因，研究到最後或許還可以獲得新型防彈衣的設計靈感，尤其是包覆膝蓋、手肘關節的材質。論文發表在《材料學報》（Acta Materialia）。


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【個人觀點】：從龍蝦的尾巴黏膜觀察獲得的特殊組合方式，具有更高的包覆防護卻又有很強的彈性，這種種特性導致將來很可能依此獲得製造出包覆膝蓋、手肘關節的兼具守護跟彈性的防護裝置。

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作者: EDDY_M    時間: 2019-3-13 09:37 AM

不管怎樣 有更好了 新材料 正在被研究 總是好事
果然 大自然 才是我們最好的老師呀

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作者: kelvin1030    時間: 2019-3-13 11:39 PM

應該也可以研究蟑螂,畢竟他活了更久的年代

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作者: jamesjoy    時間: 2019-3-14 12:21 AM

老實說有人會去咬龍蝦尾巴嗎，還真的沒有注意過龍蝦尾巴說

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作者: 黃金滷蛋    時間: 2019-3-14 01:03 AM

之前也看過蜘蛛絲作成的防彈衣跟頭盔,大自然萬物皆可用

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作者: ROME502    時間: 2019-3-14 10:03 AM

戰爭果是推動科技的進步的動力~~
希望可以用在其他方面啦!!!   以前的軍用衛星  軍用通訊設備  

現在都用在民間生活了!!!  

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作者: brokegg00    時間: 2019-3-15 12:02 AM

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作者: 有難度    時間: 2019-3-15 12:45 AM

可惜這研究等到能大量上市供一般民眾使用不曉得還要多久，以後若真發生戰事一人穿一件感覺輕又防彈，平常放一件在家也可防止歹徒持槍闖入傷人

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作者: king73314    時間: 2019-3-15 04:25 PM

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作者: ycp33225    時間: 2019-3-15 07:30 PM

蠻特別的
不過也讓人覺得很厲害
科技真的很進步到人很厲害

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作者: nurse4406    時間: 2019-3-15 07:58 PM

大自然有無限的題材可以用，真的是讓人有無限的驚奇

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作者: sadone    時間: 2019-3-15 08:10 PM

科學家總是可以在很奇怪的地方找到靈感

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作者: airbus6002    時間: 2019-3-16 01:10 PM

這下好了 龍蝦本來就貴現在又要做防彈衣那龍蝦要消失了

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作者: lunch5595    時間: 2019-3-16 11:18 PM

有新材料可以研究
不會造成生態危機就好

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作者: yeh987    時間: 2019-3-17 07:02 AM

人類又再向大自然取經了

經過幾十萬年的演變
大自然 實在還有很多我們不知道的祕密啊

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作者: sim0831    時間: 2019-3-17 10:04 AM

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作者: deadangel    時間: 2019-3-18 10:30 PM

這種成份跟非牛頓流體哪個厲害？

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作者: king73314    時間: 2019-3-19 12:14 AM

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作者: jerryaae    時間: 2019-3-19 06:36 PM

各種東西都應該會有用的
只是對人類有沒有用而已

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作者: lognet1002    時間: 2019-3-19 07:34 PM

以後武器也越來越進步好像沒甚麼差

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作者: doubleint    時間: 2019-3-20 03:14 PM

原來龍蝦這麼厲害，應該說是龍蝦的尾巴太厲害了

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作者: changn_chay    時間: 2019-3-20 03:53 PM

透過自然的智慧來創造新事物，非常令人敬佩呀

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作者: snail45    時間: 2019-3-20 05:15 PM

很多事情還是回到大自然去尋找靈感，看起來還真的是不錯的選擇

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作者: joe11852    時間: 2019-3-20 09:27 PM

大自然充滿著無限的驚奇,能讓我們從中取的製作個各樣的東西~!

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作者: abbaba22    時間: 2019-3-20 10:50 PM

感覺很多科技的靈感, 似乎都取自於大自然

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作者: jwcwb1234    時間: 2019-12-22 02:57 PM

龍蝦這麼偉大
成為新科技

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