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----------受美國空軍科學研究署資助，加州大學聖地亞哥分校和加州大學伯克利分校研究了巨骨舌魚鱗片的斷裂韌性，探討了仿照其研發人造裝甲材料的潛力。
圖1 人造裝甲材料微觀結構
巨骨舌魚是一種身長2~6 m的淡水魚，其鱗片異常堅硬，鱗片內層為膠原蛋白纖維，按布利岡式排列形成層壓複合薄片，具有較強的變形能力，外層高度礦化，硬度極高。研究人員用透射電子顯微鏡觀察了鱗片的微觀結構，並測試了斷裂韌性。結果表明，巨骨舌魚鱗片的韌性高達6.4 MPa/m1/2。這種韌性是多種變形機制共同作用的結果，鱗片中不同方向的膠原薄片在拉伸、重定向、分層、剪切、斷裂作用下阻礙了裂紋的發展。其中，膠原薄片的布利岡式排列可提供面內各向同性，同時各薄片還具有各向異性，這種分層增韌機制通過層狀分離和纖維橋接作用抵消了內部應力。
巨骨舌魚鱗片的層狀結構可為研製新型裝甲材料提供靈感，未來有望製成變形能力更好同時更耐衝擊的新型裝甲。
（藍海星）
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關鍵字: 魚鱗片 弗雷德裡克·霍普金斯 空軍
