mimk-009美国加利福尼亚大学David Kisailus研究团队发现铁甲虫鞘翅的增韧机理。相关论文于2020年10月21日发表在《自然》上。
他们使用先进的显微镜、光谱学和原位机械测试方法，在该甲虫的外骨骼中识别了大规模结构样式，并研究了由此产生的机械响应和增韧机理。他们重点介绍了一系列相互交叉的缝线，其椭圆形的几何形状和层压的微结构在关键应变下提供了机械互锁和增韧作用，同时避免了灾难性的故障。这些观察结果可用于开发用于连接异种材料的坚韧、抗冲击和抗压的材料。他们通过从仿生复合材料创建互锁缝线来证明这一点，与常用工程接头相比，该缝线显示出更高的韧性。
据介绍，将异种材料（例如塑料和金属）结合到工程结构中仍然是一个挑战。机械紧固，常规焊接和粘合剂粘结是目前用于此目的的技术示例，但是这些方法中的每一种都存在其自身的一系列问题，例如应力集中器的形成或在下的降解，强度降低并导致过早失效。在众多动植物的生物组织中，已经开发出有效的策略来合成、构建和整合具有卓越机械性能的复合材料。铁甲虫Phloeodes diabolicus的骨骼前爪（elytra）就是很好的例子。由于缺乏逃避捕食者的能力，这种沙漠昆虫具有极强的抗冲击和抗压碎鞘翅，由复杂且渐变的界面产生。
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