來自麻省理工學院等地方的工程師發現，龍蝦尾巴下面，分開成數個部分的半透明軟膜異常堅韌，且具有微觀、分層、膠合板狀結構，使其能承受刮損和切割，進而保護它的腹部，加上這種膜有彈性，讓龍蝦能夠前後抽打尾巴，使捕食者難以咬穿或撕扯開其尾部。
龍蝦膜的靈活性源自於一種天然水凝膠，90%由水組成，其餘大部分是甲殼素（一種在眾多貝殼和外骨骼中發現的纖維材料）。研究成果更表明，龍蝦膜是所有天然水凝膠中最堅韌的一種，堅韌度相當於製造汽車輪胎、花園軟管和傳送帶的工業橡膠複合材料。
由於龍蝦堅韌兼有彈性的薄膜的特性，麻省理工學院機械工程系的 d’Arbeloff 職業發展助理副教授郭明說道，「如果能用這類材料製作防彈衣， 你就可以自由移動你的關節，這會讓你感到更加舒適。 」，尤其針對身體活動度高的區域，如肘部和膝蓋，可使防彈衣設計更加靈活。
兼具柔軟與剛強的龍蝦膜，竟然 90% 由水組成
郭明教授在一次晚餐時，在品嘗龍蝦時，剎然發現腹部的透明膜很難咀嚼，好奇心使然下，開始研究龍蝦膜的特性郭明教授說：「龍蝦不能完全被硬殼覆蓋，它們需要這些更柔軟的連接處。」。後來更意外發現，針對甲殼類動物腹部軟膜的研究很少，卻有很多對龍蝦獨特的盔甲式外殼的研究。
（來源：pixabay）
教授將每個膜切成薄片並進行各種測試依，推測出龍蝦膜的90％都由水組成，是一種水凝膠材料。
為了測試龍蝦膜的受力，研究人員將膜放入仿自然的海洋環境裡，進行拉伸側試，同時精確測量對膜施加的力。研究觀察到膜最初是鬆軟的並且容易拉伸，直到它達到初始長度的兩倍左右，此時材料會變得更硬、更堅韌。因此發現，龍蝦膜的特性非常特殊，水凝膠材料可以使龍蝦靈活移動，但在遇到危險時，軟膜可以變硬並起到保護作用 。
龍蝦膜可以增加防彈衣的安全性與舒適性
研究人員針對龍蝦膜對刮擦和割痕的彈性，切開了薄膜厚度的一半，發現它仍然富有彈性，可以拉得很遠。 再使用電子顯微鏡放大了龍蝦膜的微觀結構，其結構非常類似于膠合板，每個厚度約為 0.25 毫米的薄膜是由數萬層組成。單層含有無數的甲殼素纖維，類似於稻草細絲，其角度都精確地均與上面的纖維層偏離 36 度。
研究團隊在努力瞭解龍為何蝦層狀結構在沒有斷裂的情況下，反而可以伸展得更多，以及甲殼素纖維如何被組裝成這樣一種獨特的分層結構，從而形成龍蝦膜，並相信這將是一種材料合成的新方法。
郭明教授認為這種材料除了能幫助設計更加靈活的防彈衣，亦可用於機器人以及組織工程學。 若發展順利，這將會為自然界中最具彈性生物的演化，提供了新的視角。
參考資料來源：
1. 《DeepTech深科技》：〈每吃一只龙虾，就有一件天然“防弹衣”在消失〉
2. 《中国科学报》：〈龙虾坚韧腹壳或能做轮胎〉
3. 《ScienceDirect》：〈Natural hydrogel in American lobster: A soft armor with high toughness and strength〉
（本文提供合作夥伴轉載。首圖來源：Pxhere, CC Licensed。））
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