叶片的断裂韧性:概述与观测
组织与器官
2016-01-08 v2 材料科学
生物物理
摘要
有人可能会问,既然大自然母亲完美地履行其职责,为何了解叶片断裂机制很重要。我可以列出以下理由来回答该问题:(a) 叶片是天然复合结构,在数百万年的进化中,它们已适应周围环境且设计得到优化,人们可将研究叶片断裂机制所获得的知识应用于开发新型复合材料;(b) 其他软组织如皮肤和血管在某些尺度上具有相似结构,并可能拥有相同的断裂机制。所获知识也可应用于这些材料;(c) 全球粮食需求正在飙升。包括美国在内的少数国家具备所有潜力(即水、土壤、阳光和人力)在未来世界粮食供应市场中发挥重要作用。如果我们能通过保护农场和森林免受食草动物[Beck 1965]、病原体[Campbell et al. 1980]及其他物理损伤来增加产出,我们在未来市场中的份额将会更高。这也将加强我们的国家粮食安全,因为我们将不依赖粮食进口。我们尚不知道若能基因设计更坚韧的材料可挽救多少农场和森林产出,但整个想法值得研究。
引用
@article{arxiv.1601.00979,
title = {Fracture toughness of leaves: Overview and observations},
author = {Mehrashk Meidani},
journal= {arXiv preprint arXiv:1601.00979},
year = {2016}
}