深海海綿骨骼或可啟發更優橋樑

這種生物的結構可抵抗彎曲,並有望帶來更堅固耐用的建築

Skeleton of Euplectella aspergillum

Euplectella aspergillum(一種深水海綿,其骨骼結構可抵抗彎曲)的骨骼。

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玻璃海綿具有相當“堅強的後盾”。一項新的研究表明,其中一個物種錯綜複雜的骨骼結構異常堅固,效能優於人類用於格子式橋樑的類似結構。

哈佛大學的研究人員希望建造更堅固、更輕便的結構,他們從深水海綿Euplectella aspergillum中獲得了靈感,這種海綿的管狀骨骼形成了一個帶有對角加強筋的方形網格。他們將其與現有的人造格子結構(例如自 19 世紀以來用於廊橋設計的結構)進行了比較,對模擬物體進行了壓力測試,甚至壓碎了每種結構的 3D 列印微型複製品——結果海綿結構勝出。研究人員表示,考慮到E. aspergillum數百萬年的進化歷程,這些結果或許並不令人驚訝。這項新研究的詳細資訊於 9 月份發表在《自然·材料》雜誌上。

哈佛大學工程師、該研究的合著者詹姆斯·韋弗在最近關於這項研究的宣告中表示:“在許多領域,例如航空航天工程,結構的強度重量比至關重要。這種受生物學啟發的幾何結構可以為設計更輕、更堅固的結構提供路線圖,以用於廣泛的應用。”


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Sarah Lewin Frasier 是《大眾科學》的高階新聞編輯。她負責規劃、分配和編輯月刊雜誌的“進展”部分,以及編輯線上新聞。在 2019 年加入《大眾科學》之前,她曾在 Space.com 擔任副編輯,記錄了人類探索星空的歷程。(更早之前,她曾在《大眾科學》擔任印刷實習生。)Frasier 擁有布朗大學的數學學士學位和紐約大學科學、健康與環境報道專案的碩士學位。她喜歡音樂劇和數學紙藝。

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