原標題：鳥類羽毛抗撕裂和超耐久原因揭曉

科技日報訊 鳥類飛翔要依靠羽毛。柔軟輕盈的羽毛在鳥類的身上很是經久耐用。近日，中國科學家發(fā)現(xiàn)了羽毛的一種新型結構，揭示了羽毛抗撕裂能力強和超耐久性的秘密。相關論文刊登在近期出版的《美國科學院院刊》上。

鳥類的羽毛與蝙蝠和蝴蝶的膜狀翅膀不同，具有更強的自我修復能力和抗撕裂能力。自1665年英國博物學家羅伯特·胡克利用顯微鏡觀察并畫出羽毛的草圖以來，羽毛的結構和性能便引起了人們的廣泛關注。然而，目前人類對羽毛結構的認識仍停滯在“鉤子—滑槽”模型上，這個模型忽略了羽毛本身的更微觀結構，沒有解釋出羽毛為什么具有抗撕裂能力和超耐久性。

近日，中科院理化技術所仿生材料與界面科學實驗室研究團隊，利用X-射線顯微鏡和顯微操作系統(tǒng)對羽毛的精細三維結構及其功能進行了觀察，發(fā)現(xiàn)了羽毛的羽枝間的一種新型機械互鎖體系：由鉤子、滑道和滑道端部的背刺組成的級聯(lián)滑鎖系統(tǒng)。他們闡明了級聯(lián)滑鎖結構的工作原理：級聯(lián)背刺阻礙鉤子滑離，增大分離力；同時背刺的特殊結構保證鉤子能夠滑離，而不受損壞。這揭示了羽毛抗撕裂能力和超耐久性的秘密。

據(jù)論文第一作者張飛龍介紹，這種級聯(lián)滑鎖結構不僅保證了羽枝間較強的粘附力，同時保護了羽枝在分離過程中不受到損壞。測試表明，羽毛具有很好的拉伸性能，經過1000次的分開/修復實驗，羽枝間的粘附力仍能達到初始值的80％以上。

文章通訊作者王樹濤認為，這種級聯(lián)滑鎖結構促成了鳥類羽毛的抗撕裂能力和超耐久性能。“這種結構為新型柔性織物和電子器件的設計制備提供了新的思路。”（李大慶）