說起螳螂蝦，大家可能比較陌生，但說到皮皮蝦，想必大家就比較熟悉了。螳螂蝦，俗稱“皮皮蝦”、正式名稱為“蝦蛄”，屬節(jié)肢動物門，甲殼亞門，軟甲綱。

　　螳螂蝦可分為用矛刺結(jié)構(gòu)叉擊軟體獵物的“穿刺型”和用錘形鰲棒結(jié)構(gòu)砸碎硬殼獵物的“粉碎型”。

　　穿刺型螳螂蝦的外形酷似兩把長矛，長矛上有排列鋒利的棘刺，我們最常吃的皮皮蝦就屬于典型的穿刺型螳螂蝦；粉碎型螳螂蝦最典型的代表是雀尾螳螂蝦，它們的捕捉足踝部異常強大、堅硬和發(fā)達，配合肢節(jié)上強健的肌肉，使得這類螳螂蝦的攻擊附肢極具破壞力。

　　螳螂蝦的“拳速”更是令人駭聞?？茖W(xué)家測試過它出拳的速度，可達到每小時80公里，加速度超過10000個g（重力加速度）。就這樣一只小小的蝦，居然有如此強悍的攻擊力，火箭發(fā)射時，加速度也不過10個g（重力加速度）。因此它的攝食速度，連水中運動敏捷的魚、蝦也無法躲避逃脫。

　　這么高的拳速所帶來的的沖擊力應(yīng)該很大，可是它們卻完好無損，這是為什么呢？為了解此疑惑，研究人員專門對粉碎型螳螂蝦獨特的鰲棒結(jié)構(gòu)進行了研究。

　　鰲棒，即“趾棒”，它屬于無機甲殼質(zhì)構(gòu)成的多層結(jié)構(gòu)，且被外部堅硬的外殼包裹著。趾棒內(nèi)部又分成兩個區(qū)域，第一個區(qū)域分布著螺旋狀纖維物質(zhì)，可以吸收沖擊能量；第二個區(qū)域被稱為“條紋區(qū)”。

　　經(jīng)過相關(guān)研究顯示，趾棒內(nèi)部的條紋區(qū)高度整齊地排列著纖維物質(zhì)，正是因為這些纖維物質(zhì)，趾棒在遭受沖擊時才不會裂開。該區(qū)域就好像拳擊比賽時選手們用來裹拳頭的紗布，通過將鰲棒壓緊以防止發(fā)生致命的破裂。

　　研究還發(fā)現(xiàn)，粉碎型螳螂蝦的表親穿刺型螳螂蝦也有類似條紋區(qū)結(jié)構(gòu)。研究人員認為，這是用來防止又長又細的矛刺刺入獵物時發(fā)生變形。

　　通過仿生技術(shù)，螳螂蝦為航天器所需的超硬材料提供了新思路。美國空軍科研辦公室研究團隊表示，希望通過仿生技術(shù)開發(fā)下一代復(fù)合材料，包括航天器及運動頭盔等領(lǐng)域所需的超硬材料。近期，中科院材料力學(xué)行為與設(shè)計重點實驗室駱天治教授團隊與武漢大學(xué)王正直副教授、張作啟教授合作，研究了具有防御功能的螳螂蝦尾刺(矛)和寄居蟹左螯(盾)。相信不久的將來，會有更多的仿生技術(shù)可以被利用在人類的生活中。

　　本文由北京市第六十五中學(xué)高級教師李艷芝進行科學(xué)性把關(guān)。