1304
2019-11-25
由于人们对骨骼如何保持强度有了新的认识，因此未来有一天我们可能会看到受骨骼启发研发的材料用于生产更耐用的产品，例如飞机机翼。此外，这些发现还可能导致对骨质疏松症等疾病进行更好的治疗。
骨骼的格状内部结构通常由垂直的板状支柱网络以及在它们之间延伸的较细的水平杆状支柱网络组成。当骨头一次全部承受一个单一的重负荷时，很大程度上取决于垂直支柱的密度来决定它是否会断裂。以前，人们曾认为水平支柱对骨强度的影响很小。
然而，利用计算机模型，康奈尔大学的研究人员最近发现，水平支柱的密度越高，骨头在断裂之前随时间推移所承受的较小载荷循环的数量就越多 –这就是其长期疲劳寿命。
首席科学家Christopher J. Hernandez表示：“如果考虑某物可以承受多少个低振幅负载，那么这些小的横向倾斜支柱就很重要。当人们衰老时，他们首先会失去这些水平支柱，从而增加了骨骼因多个周期性载荷而断裂的可能性。”
为了对计算机模型数据进行物理测试，研究人员以3D方式打印了多种受骨骼启发的聚氨酯聚合物材料的样品，然后对其进行了反复的加载循环。发现通过增加水平支柱的厚度，材料的疲劳寿命可以增加多达100倍。
现在该团队希望他们的发现可以启发人造材料，这些材料在其整个使用寿命中能够更好地承受多种载荷。Hernandez指出，航空航天材料就是一个很好的例子，他表示：“飞机机翼在每次飞行中都会承受数千次载荷。”
这项研究在最近发表在《美国国家科学院院刊》上的一篇论文中进行了描述。该研究还可能有助于指导退行性骨疾病的治疗方法的开发。
版权与免责声明：
（1） 凡本网注明"来源：颗粒在线"的所有作品，版权均属于颗粒在线，未经本网授权不得转载、摘编或利用其它方式使用上述作品。已获本网授权的作品，应在授权范围内使用，并注明"来源：颗粒在线"。违反上述声明者，本网将追究相关法律责任。
（2）本网凡注明"来源：xxx（非颗粒在线）"的作品，均转载自其它媒体，转载目的在于传递更多信息，并不代表本网赞同其观点和对其真实性负责，且不承担此类作品侵权行为的直接责任及连带责任。其他媒体、网站或个人从本网下载使用，必须保留本网注明的"稿件来源"，并自负版权等法律责任。
（3）如涉及作品内容、版权等问题，请在作品发表之日起一周内与本网联系，否则视为放弃相关权利。
