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科學家的甲蟲 花式碾壓,想捏爆它?門都沒有!

惡魔鐵甲蟲(diabolical ironclad beetle,Phloeodes diabolicus)是一種生長在美國西岸,靠樹幹底下的香菇維生的鞘翅目昆蟲。他們不像其他鞘翅目的金龜子那樣,可以打開翅鞘,展開下方的翅膀飛行。惡魔鐵甲蟲的兩個翅鞘(forewings, elytra)已經緊緊的合在一起,無法打開,也因此無法飛行。  有失必有得,惡魔鐵甲蟲換得的是一個金剛不壞之身,體長只有2.5公分的他們,甲殼可以承重149牛頓的力,相當於15公斤,幾乎是他們體重的3萬9千倍。在昆蟲採集愛好者當中,惡魔鐵甲蟲可是出了名的難對付,因為要把他們釘在標本板上時,針老是歪掉,插不進去....  天敵咬不動他們,登山者踩不爛他們,連車子都碾不爆他們。大力士們是不是蠢蠢欲動,想要來挑戰一下,徒手捏爆惡魔鐵甲蟲呢?這邊有個數據讓各位大力士們先參考一下再行動,惡魔鐵甲蟲可以承受的壓力,是目前所知最強壯的人類指力的4倍力量,嗯哼!或許正因為這麼耐命,所以惡魔鐵甲蟲的平均壽命比一般甲蟲的幾星期要長,可以有2-8年。  當科學家耶穌河A先生(Jesus Rivera)首次聽說惡魔鐵甲蟲這種無敵的能力時,還嗤之以鼻,覺得人家在吹牛,直到他親自開車碾過一隻,親眼見證惡魔鐵甲蟲毫髮無傷的從車輪印上面走開,他才心服口服。  甲蟲們的甲殼是由多醣幾丁質(polysacharide a-chitin)和蛋白質結合成的纖維,以螺旋的形式所組成,它們一層一層的堆疊,使得甲殼富有吸收衝擊的能力,但是也沒有強到可以抵抗被車子碾過的力量。  為了尋找惡魔鐵甲蟲堅不可摧的密秘,耶穌河A先生就開始在實驗室碾爆惡魔鐵甲蟲的日子。耶穌河A先生發現惡魔鐵甲蟲的甲殼的組成是幾乎全是蛋白,不含甲殼類常見的無機礦物,也相較其他甲蟲要厚。  結構方面,耶穌河A先生利用高階顯微鏡,X光同步加速器(X-ray synchrotron)和微斷層掃描(micro computed tomography scans)觀察惡魔鐵甲蟲的甲殼,發現他們不但具有一層層像年輪蛋糕那樣的構造,而且中間和腹側接縫處,竟然是像拼圖邊緣的鋸齒狀。這樣的構造能讓甲殼在受到壓力和拉力時,更富有韌性。這種彈性,也方便惡魔鐵甲蟲在石縫間鑽行。  耶穌河A先生還以3D列印模形來模彷魔鬼鐵甲蟲甲殼的構造,也比一般的平整接縫更為堅固。這項發現,可以應用在航太工程中,金屬與碳化材料的接合上。不過,更細微的結構還需要更多的研究,才能完全解開惡魔鐵甲蟲硬幫幫的謎。  推薦影片: https://www.youtube.com/watch?v=NS3AqJB5SfU  ------------------------------------------------------ 【 收聽 🎧 喜劇系科學 Podcast:Sky in the Wall】 Apple Podcast: 👉 https://reurl.cc/k0rn0n Anchor FM: 👉 https://anchor.fm/wallis-liu Youtube: 👉 https://reurl.cc/6l7KGr 【 收看 👀 喜劇系科學 Articles:Sky in the Wall】 Instagram: 👉 https://reurl.cc/m9rxMW Facebook: 👉 https://facebook.com/skyinthewall ------------------------------------------------------  資料來源: https://www.nature.com/articles/d41586-020-02976-0#ref-CR1 https://www.nature.com/articles/d41586-020-02840-1 https://en.wikipedia.org/wiki/Nosoderma_diabolicum https://www.sciencemag.org/news/2020/10/even-car-can-t-kill-beetle-here-s-why  圖片來源: https://www.nature.com/articles/s41586-020-2813-8 #科學家的甲蟲 #魔鬼鐵甲蟲 #耶穌河A先生 #航太科技最前線 #竟然是不會飛的甲蟲  

長得就很惡魔的惡魔鐵甲蟲 

標本針根本戳不進惡魔鐵甲蟲的身體,直接被掰彎.... 

X光同步加速器(X-ray synchrotron)和微斷層掃描(micro computed tomography scans)惡魔鐵甲蟲的甲殼構造,看到頂端中央的拼圖邊緣一樣的鋸齒構造了嗎?那就是惡魔鐵甲蟲堅硬又保有軔性的密秘了。 

顯微鏡下的惡魔鐵甲蟲甲殼,清楚的看到一層層的組成和交接處的鋸齒構造 

連腹側都是鋸齒的結構 
分類:娛樂

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