显微镜下显示：蜗牛壳的内层表面崎岖不平。

　　国际在线报道：自然界的生物总是能给人类社会带来各种各样的灵感。日前，正在研究新型防弹服和头盔等护甲装备的研究人员就再一次从动物那里得到了启发。在这种灵感的带动下，重量更轻，保护力更强的新一代军用护甲装备有望在近些年内被研发出来，并投入使用。

　　据美国《国家地理》杂志7月17日报道，本杰明·布鲁伊特是美国麻省理工学院工程专业的研究生，同时也是新一代护甲装备研究小组的成员之一。该研究小组得到了美国军方的资助，正致力于研发能在战场上保护士兵生命安全的新型护甲材料。

　　布鲁伊特和他的同事已经对牛角、鹿角、鱼鳞和其它一些自然界中的天然材料进行了测试，以研究各种动物是如何在野生环境中进行自我防护的。他们的研究结果可以被用来研发新型的，效果更为出色的防护材料，以用在诸如头盔和防弹衣等军用装备上。

　　布鲁伊特表示，“最快在未来几年中，士兵们就有望从我们的研究结果中受益”，“十年之内，护甲材料领域就会出现巨大的进步，军用护甲装备也将因此得以革新。”

　　目前，该研究小组已经将工作的重点放在了一种软体动物——大马蹄螺(Trochus niloticus)与其外壳的内层物质上。大马蹄螺坚硬的外壳保护着它柔软的身体，使其免受其他动物的伤害。其蜗牛壳的内层是由珠母层构成的。

　　珠母层有95%的成份是较易碎的陶瓷碳酸钙，另外5%的成份是一种柔软的，柔韧性很好的生物高聚物。布鲁伊特称这种生物高聚物为“有机胶水”。他说，在显微镜下，构成珠母层的这两种物质看起来就像是以“砖泥”结构形式结合在一起的，无数微小的“陶瓷盘”像硬币一样叠在一起，并由生物高聚物将它们粘合起来。

　　布鲁伊特说，珠母层的这种特殊结构自被发现以来就已经非常著名了。但是，科学家们仍试图了解，是什么使得它如此坚固。布鲁伊特解释说，要打碎一片珠母贝所需要的力量是这种结构应该能承受的力量大小的两倍。“因此，应该有某些额外的，更加微观的机制在起作用。让珠母层在抗破裂方面具有更为出色的效果。”

　　为了查明是什么使得珠母层如此坚固，布鲁伊特和他的同事们目前正在研究，在纳米级的范围内，这一材料是如何组织构成的。1纳米是十亿分之一米，人的一根头发的宽度有大约8万纳米。

　　研究人员使用一台原子力显微镜对珠母层内部的细微结构进行了扫描。该显微镜通过一条激光光束对这些“陶瓷盘”的表面情况进行了绘图。布鲁伊特说，珠母层坚韧不易破裂的秘密在于这些胶水样的生物高聚物是如何精确地将这些“陶瓷盘”粘在一起的。

　　他说，问题的关键在于，在纳米级的程度下，生物高聚物和碳酸钙晶粒间的复杂的相互作用，以及这些成份固有的性质如何。研究人员发现，每个单独的“陶瓷盘”都被生物高聚物分隔开，而每个“陶瓷盘”的表面都覆盖着一层纳米级大小的凸起。生物高聚物分子就附着在这些突起中间。

　　布鲁伊特说，该研究小组目前的研究重点是“陶瓷盘”与生物高聚物“胶水”之间的力的关系。研究人员们希望，在未来几年能成功复制出珠母层的纳米结构，以用来制造更加安全可靠，同时也更加轻便的军用头盔、防弹衣以及汽车车身等。目前，头盔和防弹衣等护甲装备虽然在性能方面非常不错，但是其沉重的份量算得上是“美中不足”。而布鲁伊特和其同事们的这项研究则有望解决这一问题。(国际在线独家资讯 王高山)