記者從中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院深圳農(nóng)業(yè)基因組研究所獲悉，受亞洲玉米螟頭殼結(jié)構(gòu)啟發(fā)，該所團(tuán)隊(duì)日前聯(lián)合大連理工大學(xué)研制出一種超強(qiáng)耐沖擊水凝膠，可大幅提升無人機(jī)等設(shè)備在碰撞環(huán)境下的可靠性。

中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院深圳農(nóng)業(yè)基因組研究所研究員梁翔禹告訴記者，研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)亞洲玉米螟在取食過程中反復(fù)穿透玉米莖稈，頭部持續(xù)承受鉆蛀沖擊，卻依然保持完好。研究團(tuán)隊(duì)深入解析了亞洲玉米螟頭殼內(nèi)層表皮的蛋白組成，發(fā)現(xiàn)這一特性源于其頭殼內(nèi)表皮獨(dú)特的層狀結(jié)構(gòu)，能夠?qū)⒕植渴艿降臎_擊力迅速分散。

模仿亞洲玉米螟幼蟲頭殼的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，研究團(tuán)隊(duì)在實(shí)驗(yàn)室中成功“復(fù)刻”出了具有類似的仿生層狀結(jié)構(gòu)的水凝膠。經(jīng)檢測(cè)，該仿生水凝膠的抗沖擊韌性比傳統(tǒng)的蛋白質(zhì)或幾丁質(zhì)水凝膠提高了超千倍。

據(jù)了解，為驗(yàn)證實(shí)際效果，團(tuán)隊(duì)將這種水凝膠安裝在農(nóng)業(yè)害蟲偵查無人機(jī)的防撞支架上，并在模擬果園環(huán)境的復(fù)雜通道中進(jìn)行測(cè)試。測(cè)試發(fā)現(xiàn)，配備了水凝膠的無人機(jī)在多次碰撞后僅出現(xiàn)短暫晃動(dòng)，隨即恢復(fù)穩(wěn)定飛行，機(jī)體完好無損，而未安裝的無人機(jī)在碰撞后，便失控墜毀，支架受損。

《先進(jìn)材料》期刊日前發(fā)表了這項(xiàng)研究成果。業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，該研究為新一代仿生材料的設(shè)計(jì)與制造提供了新思路，在智能農(nóng)機(jī)、柔性機(jī)器人、可穿戴設(shè)備、精密傳感器防護(hù)等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。（記者古一平）