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受昆虫启发,中国科学家研制出超抗冲击水凝胶
2025年12月5日 07:25 来源:新华社
记者从中国农业科学院深圳农业基因组研究所获悉,受亚洲玉米螟头部结构的启发,该所团队近期与大连理工大学合作研发了一种超耐冲击水凝胶,可显着提高无人机等设备在碰撞环境下的可靠性。中国农业科学院深圳农业基因组研究所研究员梁翔宇告诉记者,研究小组发现,亚洲绿螟在取食过程中多次侵入玉米秆,其头部继续抵抗钻探的冲击,但仍然完好无损。研究团队对亚洲绿尾鱼头部内表皮的蛋白质组成进行了详细分析,发现这一特性是由于头部内表皮独特的层状结构,可以快速分散局部冲击力。研究小组通过模仿玉米螟幼虫头部的结构特征,在实验室中“重建”了具有类似层状生物结构的水凝胶。测试表明,仿生水凝胶的抗冲击能力比传统蛋白质或甲壳素水凝胶高1000倍以上。为了验证其在实践中的有效性,团队将水凝胶安装在农业害虫检测无人机的防撞支架中,并在模拟果园环境的复杂水道中进行测试。测试表明,配备水凝胶的无人机仅在尾部短暂晃动经过多次碰撞,飞机毫发无伤地恢复稳定飞行,但未配备水凝胶的无人机在碰撞后失去控制并坠毁,导致其安装座损坏。学术期刊《Advanced Materials》近日发表了该研究成果。业内人士表示,该研究为新一代仿生材料的设计和制造提供了新思路,在智能农业机械、柔性机器人、可穿戴设备和高精度传感器保护等领域具有广阔的潜在应用前景。我相信。 (记者顾一平)
(编辑:项小斌)