天生护甲抵抗穿透性攻击:三刺鱼

  三刺鱼的板基盔甲赋予抵抗穿透性攻击的能力,是因为各个板的局部结构,联锁机制,板几何形状,孔隙率,成分梯度和表面结构所造成。

  

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  刺鱼科在背鳍前方有2个或2个以上的游离棘(3~16个),体裸露或被以骨片,口中等大,颌具尖锐的牙。鳃盖条骨3根,脊椎骨28~42个。最大体长18厘米。全世界有5属7种,三刺鱼即为其中一种。

  

  三刺鱼的特点是背鳍前面有两根或多根能活动的棘刺,腹部只有一根棘刺和一小片鳍刺,身上无鳞,但体侧常有骨片保护。

  

  鱼的保护装甲有多种保护鱼的方式,包含(1)抵抗穿透性攻击(例如:掠夺者的牙咬),(2)增加吞咽困难和损害掠夺者的软式口器,(3)膨胀身躯来使刺直立。这类装甲的局部结构,包括微观几何、铰接机构都对保护的效果有相当助益。此种生物装甲特别是与铰接机制,板几何形状,孔隙率,成分梯度,表面结构以及它们阻挡穿透的能力和生物力学的流动性环环相扣。

  

  应用:

  

  除了进化的相关性,详细的生物装甲结构和性能研究有着广泛的适用性,例如利用在人工合成的工程材料、防护、防刺穿材料,结构应用,运动装备等。

  

  三刺鱼的板基盔甲赋予抵抗穿透性攻击的能力,是因为各个板的局部结构,联锁机制,板几何形状,孔隙率,成分梯度和表面结构所造成。

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