皮皮虾又称螳螂虾,正式名称为虾蛄,可分为用矛刺结构叉击软体猎物的“穿刺型”和用锤形螯棒结构砸碎硬壳猎物的“粉碎型”。后者极具攻击性,水下攻击速度可达每秒23米,但这也会对捕食者自身产生巨大冲击。
美国加利福尼亚大学里弗赛德分校研究发现,螯棒是无机甲壳质构成的多层结构,外部是可以防冲击的坚硬外衣,内部分成两个区域,第一个区域分布着螺旋状纤维物质,可以吸收冲击能量,第二个区域被称为条纹区,高度整齐地排列着纤维物质,紧紧包裹螯棒,保护螯棒遭受冲击时不会扩张开裂。
“条纹区就像拳击手比赛时用来裹紧拳头的条形纱布,通过将螯棒压紧,避免其发生致命的破裂。(内外)三个区域共同构成强度、耐用性和抗冲击性超群的螯棒。”主持研究的加州大学里弗赛德分校教授凯塞勒斯说。
美国空军科研办公室投资750万美元资助这项研究,研究团队希望据此开发下一代复合材料,包括航天器所需的超硬材料。