中新網(wǎng)1月3日電 據國際在線(xiàn)報道，美國太空總署表示，希望把美國佛羅里達州大學(xué)航天及機械工程系的助理教授拉普夫的新發(fā)現應用到航天工程上，制造出體積更加輕巧、更加節能的新一代航天飛機。
馬是陸地上奔跑速度最快、耐力最強的哺乳動(dòng)物之一，它們跑姿優(yōu)美，輕快如飛。那么，馬輕快如飛的秘訣到底是什么呢？拉普夫經(jīng)過(guò)長(cháng)達三年的研究最終發(fā)現，馬腿骨頭的構造十分奇特，馬腿第三掌骨上有一個(gè)毫不起眼的天然小孔，是它令馬腿能在奔馳中單腿承受身體重量和空氣阻力帶來(lái)的強大壓力。
研究人員利用顯微鏡和X光顯微攝影術(shù)，分析了馬腿第三掌骨小孔及其周?chē)募毼⒔Y構，然后將結果轉化成特殊的方程式，再根據方程式制造出第三掌骨的電腦模型以模擬掌骨在承受不同壓力時(shí)的表現。結果他們發(fā)現，這個(gè)小孔不僅能使血管穿入骨組織為其供血，還具有“與眾不同”的力學(xué)表現--當馬腿掌骨承受壓力時(shí)，掌骨會(huì )自動(dòng)把小孔所承受的巨大壓力分散到周?chē)膱怨滩课�，即使腿骨折斷，其折斷的部位也不�?huì )發(fā)生在小孔或其周?chē)胤�，而是在距離小孔較遠的其它地方。
此前，人們通常認為這個(gè)小孔只會(huì )令馬腿結構變得更加脆弱，而拉普夫等人的發(fā)現改變了人們的這一觀(guān)點(diǎn)。研究小組還以電腦模型為基礎，制造出一塊“仿生板”，作為應用于飛機或宇宙飛船材料結構的原型。他們特意在“仿生板”上做了一個(gè)小孔，孔的四周?chē)娚狭瞬煌墑e的聚氨窬泡沫塑料，以此來(lái)模擬馬腿第三掌骨小孔周?chē)墓菢嬙�。研究人員對“仿生板”進(jìn)行的試驗表明，“仿生板”承受壓力的能力很強，即便發(fā)生斷裂，斷裂位置也會(huì )出現在遠離小孔的地方，與馬的第三掌骨在承受壓力時(shí)的表現一樣。拉普夫認為，仿生板”所具有的超強的抗壓能力對于那些必須長(cháng)期面對強大氣流壓力的飛機、宇宙飛船等飛行器來(lái)說(shuō)具有一定的啟發(fā)意義。
