在DTU物理系的Kaare Hartvig Jensen和他的同事们曾多次经历过这样的情况:他们用来从植物细胞中提取液体的小玻璃吸量管在接触细胞壁时破裂。这惹恼了研究人员，并引起了他们对自然界中使用时不会破裂的类似尖头物体的兴趣。包括植物上的刺，如仙人掌和荨麻，或许多昆虫、藻类、刺猬和其他动物的刺和刺。

 

从大自然中寻找灵感的想法对Kaare Hartvig Jensen来说并不新鲜，他属于一个不断壮大的仿生学研究小组。他们专注于探索自然设计，为工具和医疗设备等相关技术创新寻找灵感。

 

基于广泛的实验

 

为了在这个问题上获得更多的知识，Kaare Hartvig Jensen和他的同事们进行了模型实验，从200多个物种中收集数据，检查了各种有尖的动植物的设计。他们的研究领域很广泛，包括用于不同目的的植物或动物的尖尖部分，例如粘在表面、摄取营养或防御。此外，分析还包括对动物和植物的针或刺，杏耀代理开号这些针的材料和大小都大不相同，从最小的病毒和藻类穗状物(只有50纳米)，到世界上最长的动物尖尖部分——独角鲸长2.5米的长牙。

 

研究人员还包括了人造尖头物品的设计，如钉子、注射器针头以及长达6米的武器(古代的矛和长矛)。

 

设计确保了强度和弹性

 

庞大的数据库让研究人员得以确定，自然界的尖头工具是如何设计得既足够坚固，能穿透人或动物的皮肤，又足够坚硬，能确保尖端接触皮肤时不会破裂。

 

“我们的研究结果表明，针或刺的长度和它的直径之间有着明显的相关性，包括针尖和针与植物或动物接触的位置。这样，无论是在荨麻上还是在蚊子身上，都可以确保针头的强度和弹性。”Kaare Hartvig Jensen说。

 

“与此同时，很明显，大自然的尖尖工具正处于物理可能性的边缘。”而且很明显， 杏耀平台的价值观 ，无论我们看到的是病毒的纳米级尖刺还是剑鱼1.5米长的喙，它们的设计都非常相似。”Kaare Hartvig Jensen说。

 

这项新研究的结果最近发表在著名的科学杂志《自然物理》上。

 

这项研究还包括人造尖角物体，它们已经在很大程度上模仿了自然的形状。

 

这一新的知识如何计算一个有指向的物体的优化设计，将来可以用来设计，例如，注射器针头，以优化药物的分配。或者在设计钉子时，能够在不失去必要稳定性的情况下减少材料消耗。”Kaare Hartvig Jensen说。

 

研究人员也利用这一结果重新设计了玻璃吸液管，杏耀拿代理使其在从植物细胞中提取液体时不再出现破损。