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海胆的刺并不是它们多刺的身体中仅有的尖锐部分

海胆的刺并不是它们多刺的身体中仅有的尖锐部分。海洋生物的五个像剃刀一样的牙齿(上面)正在自我锐化-一项新的研究表明,科学家也许能够利用这种力量来制作很少需要额外珩磨的尖端工具。

海胆因其几乎所有东西都能cho缩而闻名。他们用星状的小嘴咬碎脆的海星,珊瑚礁甚至岩石。长期以来,科学家一直怀疑海胆的陶瓷牙齿会自己变尖,但没人能确切地知道它们是如何做到的。

为了找到答案,研究人员使用扫描电子显微镜对粉红色海胆的牙齿进行研磨,以使其与由钻石制成的超硬材料接触。在对3D影片精确地分析了牙齿脱落的方式和位置进行了多次机械测试之后,研究小组发现牙齿中的材料排列整齐,因此它们只能在一侧上脱落。他们今天在《物质》杂志上报告说,这有助于他们保持全面的优势。

在牙齿的坚固侧面,弹性方解石纤维提供了支撑壁。另一方面,方解石材料排列在易碎的倾斜板上,当牙齿刮擦诸如海星和岩石之类的材料时,方解石材料会碎裂,从而形成不断尖锐的边缘。海胆的牙齿一生都在不断增长,因此这种磨损不会使牙齿磨损得太远。

研究人员说,了解海胆牙齿的材料结构可以帮助研究人员和工程师创建可以使自己保持锋利的钻孔或切割工具。这不是海胆的星状嘴第一次告知复杂工具的设计。2016年,他们的五颗牙齿启发了工程师,他们制作出了类似爪子的勺子,以帮助太空探索设备采集沉积物样本。运用这些新知识可以为未来的工程师提供一些帮助。

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