普渡大學的工程師和昆蟲學家用 3D X 射線顯微鏡檢查蜜蜂蜂巢樣本

2022-11-30 09:37:48 編輯：卓蓮生來源：

導讀昆蟲通過 4D 延時成像提供有關材料使用和結構強度的新思路西拉斐特，印第安納州——普渡大學的工程師和昆蟲學家正在對蜜蜂如何建造和構造...

昆蟲通過 4D 延時成像提供有關材料使用和結構強度的新思路

西拉斐特，印第安納州——普渡大學的工程師和昆蟲學家正在對蜜蜂如何建造和構造它們的蜂窩做出一些甜蜜的發(fā)現(xiàn)，這可能會導致從嗡嗡作響的建造者那里獲得新的制造技術。

普渡大學 Ransburg 材料工程教授 Nikhilesh Chawla 是最早利用四維 (4D) 成像進一步研究蜂窩結構復雜性的人之一。成像允許在不切入蜜蜂家的情況下對蜜蜂的工作進行延時觀察。

蜜蜂建筑的創(chuàng)新觀點發(fā)現(xiàn)了最終可以轉化為建筑行業(yè)結構材料或增材制造新概念的技術。Chawla 說，蜂窩單元之間的一些連接是用更少的材料制成的，由此產(chǎn)生的多孔連接類似于瑞士奶酪。

Chawla 說：“這是材料利用方面的一堂課，可用于結構方面的新想法和實踐。”“他們的蜂巢仍然完好無損。從這個角度來看，人類實際上可能不需要在某些從結構角度來看并不那么重要的區(qū)域中使用那么多的材料。”

蜂巢是蜜蜂自建的多功能家園，除了提供庇護所外，還提供儲存食物的場所、孵化卵和幼蟲的場所。由蜜蜂產(chǎn)生的蠟制成，六角形細胞很容易識別。

Chawla 的作品展示了人類如何在稱為仿生學的學科中從植物和動物世界中吸取重要教訓，該學科研究自然發(fā)生的材料和行為，并汲取靈感來設計新產(chǎn)品、系統(tǒng)和建筑物。Chawla 說蜂窩的某些方面已經(jīng)用于多種應用，從建筑和結構材料到鞋子。

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