本報北京12月4日電(記者楊舒 通訊員馬昕怡)亞洲玉米螟俗稱玉米鉆心蟲，是一種喜歡啃吃玉米的害蟲。科學家發(fā)現(xiàn)，它的頭特別“鐵”，在取食過程中能反復穿透堅硬的玉米莖稈，持續(xù)承受沖擊卻能完好無損。受這一昆蟲頭部結構原理啟發(fā)，中國農業(yè)科學院深圳農業(yè)基因組研究所梁翔禹團隊聯(lián)合大連理工大學，研制出一種超強耐沖擊水凝膠，可大幅提升無人機等設備在碰撞環(huán)境下的可靠性。相關研究成果日前發(fā)表在國際學術期刊《先進材料》上。

該研究團隊介紹，在自然界中，許多生物僅靠肉體之軀就能通過精妙的多層級結構實現(xiàn)強大的力學性能，昆蟲表皮就是典型代表。研究團隊深入解析亞洲玉米螟頭殼內層表皮的蛋白組成，發(fā)現(xiàn)其“鐵頭”特性源于頭殼內表皮獨特的層狀結構，該結構能夠迅速化解局部受到的沖擊力。由此，研究團隊模仿亞洲玉米螟幼蟲頭殼的結構特點，在實驗室中成功“復刻”出具有類似仿生層狀結構的水凝膠。經檢測，該仿生水凝膠的抗沖擊韌性可達每平方米23534焦耳，比傳統(tǒng)的蛋白質或幾丁質水凝膠提高了超千倍。

為驗證實際效果，研究團隊將這種水凝膠安裝在農業(yè)害蟲偵查無人機的防撞支架上，并在模擬果園環(huán)境的復雜通道中進行測試。結果發(fā)現(xiàn)，配備了水凝膠的無人機在多次碰撞后僅出現(xiàn)短暫晃動，隨即恢復穩(wěn)定飛行，機體完好無損；而未安裝的無人機碰撞后便失控墜毀，支架受損。

業(yè)界專家認為，該研究為新一代仿生材料的設計與制造提供了新思路，在智能農機、柔性機器人、可穿戴設備、精密傳感器防護等領域具有廣闊的應用前景。

作者：本報記者 楊舒 通訊員 馬昕怡《光明日報》( 2025年12月05日 08版)