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为了让消费电子产品的尺寸不断缩小 ， 工程师们也需要越来越小巧、且坚固的制造工具 。
发表于《科学报告》杂志上的一项新研究 ， 就从蚂蚁牙齿上获得了新的灵感 。 据悉 ， 这种昆虫的微型咀嚼器比人的一根头发丝还细 ， 但却拥有强大的咬合力 ， 足以切开坚固的叶片而不会导致自身受到任何损坏 。
研究人员称 ， 这一切都与蚂蚁牙齿锌原子的均匀排列有关 ， 使得动物在咬东西时能够均匀分配咬合力 。 不过同样的特性 ， 有朝一日也可用到人造工具上 。
美国能源部太平洋西北国家实验室的高级研究科学家 Arun Devaraj ， 在周三发表于《科学报告》杂志上的一项研究中 ， 详细介绍了有关蚂蚁口器成分研究的论文 。
Arun Devaraj 称：“均匀分布是它的基础秘诀 ， 且蚂蚁口器甚至可在不划破人类皮肤的情况下进行切割 —— 而我们甚至难以用自己的牙齿做到这一点” 。
【原子|从蚂蚁的牙齿获得灵感，惊人的咬合力竟然是因为锌合金！】为深入了解大自然的秘密 ， 研究人员首先分离出了蚂蚁口器的一小块 。 蚂蚁在弯曲的外下颌骨（或下颌）上有两颗牙齿 ， 有时甚至更多颗 。
然后借助原子探针断层扫描这项逆向分析技术 ， 研究人员得以精确描绘出物体内每个原子的所在位置 。 拿到这些信息后 ， 你就可以重建物体的 3D 模型 ， 只是这次用到了原子的识别上 。
研究人员惊奇地发现 ， 锌原子在蚂蚁口器中起到了重要作用 。 而带来蚂蚁咬伤“刺痛感”的本质 ， 更是可以归咎于它以极其均匀的方式来分布 ， 而不是簇拥成团 。
正因这项均匀分布的原子特性 ， 蚂蚁在拥有强大咬合力的同时 ， 实际上也只需用到大约 10~20% 的锌元素 。 此外如果与人类牙齿类似 ， 蚂蚁就只能使出大约 60% 的力 。
Arun Devaraj 总结道：“此前 ， 我们已研究过蝎子与蜘蛛的蜇伤 。 受这些材料的启发 ， 未来的有机和无机化学家们 ， 将能够合成更加坚固的材料” 。
编辑：储舒婷
责任编辑：唐闻佳
来源：cnbeta、科学解码
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