- 微結構材料:車輛輕量化的終極解決方案
- 趙穎 馬芳武等
- 804字
- 2021-08-12 17:25:06
2.9 高強近似規則結構——珊瑚
珊瑚是地球上最古老的海洋生物,它是珊瑚蟲分泌的外殼,主要成分是CaCO3。顏色一般是白色,形態多呈樹枝狀,上面有縱條紋,每個單珊瑚體的斷面有同心圓狀和放射狀的條紋,有超高的藥用價值。它由珊瑚蟲骨骼堆積而成,一代又一代的珊瑚蟲在固定地點生長直至死亡,最終形成珊瑚。由于珊瑚的向光性及捕食的需要,它向上、向四周生長,終而形成樹枝狀的結構。有趣的是,在很長一段時間內,它類似植物的特征迷惑了人類,讓人們以為它是植物。其實從生物學角度來看,珊瑚是動物,是由無數微小的珊瑚蟲聚集形成。珊瑚蟲是一種腔腸動物,它個頭很小,往往只有幾毫米,體態玲瓏,色澤美麗,只能生活在全年水溫保持在22~28℃的水域,生長過程需要充足的光照,主要分布于赤道及其附近的熱帶、亞熱帶區域,且水質必須潔凈、透明度高,退潮時不能長時間暴露在水面之上,只有滿足這些苛刻條件,珊瑚蟲才能快速生長,建造珊瑚礁。
整體看上去,珊瑚蟲的形態如花。層層的觸手構成頂端,圓筒柱部類似花的子房。珊瑚蟲骨骼是由其會吸收溶解海水中的碳酸鈣制造產生的,珊瑚蟲死后遺留下來的骨骼就是常見的白色珊瑚。
而對于珊瑚化石而言,單體或復體珊瑚的外層細胞具有吸收石灰質的能力,在受到光照之后吸收石灰質包裹住軟體部分,形成珊瑚的外壁。各類珊瑚化石的縱列和橫列骨骼不同是由于不同地區和不同時間累計造成,最終呈現各種骸體形態,如圖2-14所示。
珊瑚化石內部結構看上去呈近似規則的多孔結構,無數細微的方解石質或文石質的羽針、羽簇或羽榍組成珊瑚蟲的骨架縱列骨骼單元主要由刺狀或脊狀的隔壁脊或隔壁刺和長短相間、呈兩側對稱或輻射對稱排列的板狀隔壁組成。床板或橫板作為橫列骨骼單元的主要組成部分,是橫貫珊瑚骨腔分布的板狀體。在不同地質年代的各類珊瑚中,分別以不同的方式配列組合,或派生出其他組織結構的這些縱列和橫列骨骼單元,是其呈現形形色色的骸體形態的主要原因之一。

圖2-14 珊瑚化石高強度近似規則結構