羽毛为何耐撕

2019-03-13 02:46
发明与创新 2019年10期
关键词:级联显微镜羽毛

中科院理化所仿生材料与界面科学实验室王树涛研究团队利用X射线显微镜和显微操作系统,对羽毛的精细三维结构及其功能进行观察,发现了羽毛羽枝间的一种新型机械互锁体系——级联滑锁系统(由钩子、滑道和滑道端部的级联背刺组成),并阐明了级联滑锁系统的工作原理,成功揭示了羽毛抗撕裂能力和超耐久性的秘密。

级联滑锁系统不仅保证了羽枝间较强的粘附力,同时保护了羽枝在分离过程中不会被损坏。实验测试表明,羽毛具有很好的拉伸性能,并且经过1 000次的分开/修复实验,羽枝间的粘附力仍能达到初始值的80%以上。由此说明,这种系统促成了鸟类羽毛的抗撕裂能力和超耐久性,使鸟类能在恶劣的环境中飞行。

同时,这种级联滑锁系统为新型柔性织物和电子器件的设计提供了新的思路,使人们的飞翔梦想更进一步。

利用X射线显微镜观察并重构的羽毛的原位立体结构

最古老的花朵化石“南京花”

“南京花”化石

近日,中国科学院南京地质古生物研究所研究员王鑫、副研究员傅强领导的由中国、西班牙、澳大利亚三国学者组成的团队发现了距今1.74亿年、形成于侏罗纪早期的花朵化石。

因为发现地位于南京,此次发现的花朵化石被命名为“南京花”。单朵“南京花”的平均直径为10毫米左右,大多有4片或5片花瓣。在显微镜下观看,“南京花”具有花萼、花瓣、雌蕊,有明显的杯托、下位子房上位花、树状的花柱。科研人员通过多方位、多角度的观察,确认“南京花”中的种子/胚珠是被完全包裹着的,这满足了被子植物的判断标准。

“南京花”是迄今为止世界上最古老的花朵化石,将被子植物可信的化石记录向前推进了约5 000万年。

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