受昆虫启发 我国科学家研制出超强耐冲击水凝胶

近日，中国农业科学院深圳农业基因组研究所传出喜讯，该所团队联合大连理工大学成功研发出一种新型超强耐冲击水凝胶。这种令人振奋的科研成果，得益于他们从亚洲玉米螟头壳结构的独特之处中汲取灵感。这一发现不仅提升了无人机等设备在碰撞环境下的可靠性，也为新一代仿生材料的设计与制造开辟了新的道路。

在深入研究中，中国农业科学院深圳农业基因组研究所的研究员梁翔禹团队发现，亚洲玉米螟在取食过程中，头部需要承受反复钻蛀冲击，却能够保持完好。通过这种昆虫头壳内层表皮的蛋白组成，研究团队揭示了其独特的层状结构，正是这种结构使得局部受到的冲击力得以迅速分散。

基于这一发现，研究团队成功在实验室中“复刻”出具有类似仿生层状结构的水凝胶。这种水凝胶的抗冲击韧性相比传统的蛋白质或几丁质水凝胶，提高了超千倍。为了验证其实际效果，研究团队将这种水凝胶应用于农业害虫侦查无人机的防撞支架上，并在模拟果园环境的复杂通道中进行测试。

测试结果表明，配备了这种水凝胶的无人机在多次碰撞后仅出现短暂晃动，随即恢复稳定飞行，机体完好无损。相比之下，未安装此水凝胶的无人机在碰撞后便失控坠毁，支架严重受损。这一结果充分证明了该仿生水凝胶的优异抗冲击性能。

该研究成果已在《先进材料》期刊上发表，引起了业内人士的广泛关注。专家们认为，该研究不仅为智能农机、柔性机器人、可穿戴设备等领域提供了强有力的技术支持，还为精密传感器防护等领域提供了新的思路。未来，这种仿生水凝胶有望在各个领域发挥重要作用，为人类带来更多的便利和创新。