蜗牛壳引发研制新型防弹衣

深海蜗牛壳电脑模拟

深海蜗牛

　　【搜狐科学消息】据国外媒体报道，科学家大约10年前在印度洋深海地热喷口场发现了一种叫做鳞角腹足的蜗牛。这种蜗牛可以在极端的高温，高压以强酸性环境下生活。同时，鳞角腹足还要面临深海蟹类的追捕。

　　如今，科学家最新研究发现，这种蜗牛带有三层盔甲，盔甲以铁质外壳结束。这给科学家研制新型无敌防弹衣带来了灵感。

　　来自加州大学伯克利分校的科学家罗伯特·瑞特奇表示，单看蜗牛的每层壳并无特别之处，然而整个壳的性能却让人印象深刻。为了了解鳞角腹足是如何在高温，高压，强酸环境以及深海蟹类的威胁下生活的，来自麻省理工学院的克里斯丁·奥提斯以及她的同事们运用了纳米试验研究了蜗牛保护壳的结构，并进行了电脑模拟。许多其他种蜗牛的保护壳显示出了一种克里斯丁·奥提斯称为“机械性能放大”的效应：这些蜗牛的保护壳性能要比保护壳单纯叠加的性能高出数百倍。

　　而鳞角腹足蜗牛的保护壳结构“和其它已知软体动物保护壳或是其它已知自然保护壳”的结构不同，科学家1月19日发布了这一研究结果。克里斯丁·奥提斯和她的同事们发现这种蜗牛的保护壳中含有一层250微米厚的文石层(文石是一种常见的壳类材料)，这层文石结构包裹在另外一层150微米厚的糊状有机层中，而糊状有机层的外面就是蜗牛的硬薄外层(大约有30微米厚)。蜗牛的外层由硬质硫化铁鳞片构成。而这种蜗牛的脚上则带有更大的硬质硫化铁鳞片。

　　克里斯丁·奥提斯称，这种蜗牛的有机层很厚，而硬质硫化铁的外壳更是罕见。

　　蜗牛保护壳的每一层在抵挡深海蟹类攻击时发挥了各自独特的最用。科学家对鳞角腹足蜗牛保护壳的性能，包括硬度以及抗折强度进行了模拟。模拟显示，在攻击下，蜗牛的第一层防御壳出现了微微断裂。然而断裂裂痕却以树枝状和锯齿状分散在了壳表面，这样以来，攻击力量被分散并消退。而硫化铁鳞片则能加强第一层外壳的表面。

　　中间的糊状有机层会随攻击压力而改变形状，同时，糊状有机材料会迅速进入裂痕，从而避免裂痕进一步延展。另外，中间的糊状层和外面的硫化铁层组合在一起可以抵抗强酸和高温。这种蜗牛的曲率还可以减弱受攻击时作用在钙质层上的压力，而这最里面的文石层反过来能给整个保护壳提供支撑——改变物体的几何结构通常能带来巨大的性能改变。

　　克里斯丁·奥提斯希望鳞角腹足蜗牛保护壳的研究能让科学家研制出制造防弹衣或头盔的改进型材料。几百万年来研究不断适应极端环境的有机体能给工程师们提供从来不会想到的灵感。科学家将会根据鳞角腹足蜗牛保护壳耐高温，耐高压，耐强酸等特点，依照蜗牛保护壳的三层结构研制无敌防弹衣。

　　科学家下面要做的就是利用这些研究信息，依照这这种蜗牛保护壳的形象制成人工结构。有朝一日，科学家终会研究出性能强大的防护盔甲。（尚力）