皮皮虾的创新启示与应用(2)

Odontodactylus scyllarus）就是这类高手的典型代表。

掠肢特写丨图源：prilfish / Flickr
螃蟹、龙虾、贝类等动物的外壳都具有出色的强度和韧性，可以抵御许多捕食者的袭击，但是它们在雀尾螳螂虾面前却都不堪一击。大家都知道力的作用是相互的，你用多大力气击打对方，你也将承受同样大小的力。那么是什么原因让使用“流星锤”的皮皮虾在锤杀敌人、造成猎物粉碎性“骨折”的同时，它那非金属的掠肢却毫发无损呢？这吸引了科学家们的极大兴趣。

掠肢的构造丨图源：文献[1]
在我们生活中的诸多领域，如交通工具、军事装备等方面，都需要轻便而又耐冲击的新型材料，使用“流星锤”的皮皮虾为科研人员研发这类新材料提供了灵感。美国加利福尼亚大学材料科学与工程专业的教授通过电子扫描显微镜观察发现，雀尾螳螂虾的“锤头”由三层特殊构造的材质组成，由外及内依次是：抗冲击表层（Impact surface region）、抗冲击层（Impact region）和包裹层（Periodic region）。这三层的主要物质都是动物性纤维——几丁质（chitin），这三层的不同点是它们的钙化程度不一样，由内到外随着几丁质中羟基磷灰石等钙化物含量的增加而变得越来越坚硬，最外面一层完全是由紧密排列的羟基磷灰石纳米晶体组成。这种层叠的钙化纤维结构犹如天然的防弹衣，使雀尾螳螂虾的“锤头”在强大的冲击力下可以轻松的吸收掉碰撞产生的能量，从而避免自己的“拳头”发生“骨折”[1]。