2007年，太空碎片击穿了美国航天飞机奋进号的散热器面板。航天飞机计划于2011年结束，但随着我们发射更多的卫星星座、望远镜和航天器，碎片问题变得更加严重。中国科学家受蛋壳启发，研制出一种新型铝材，可为抵御碎片撞击提供更强的保护，相关论文发表在《应用物理杂志》上。

蛋壳的力学特性长期以来一直吸引着科学家。2012年，麻省理工学院机械工程师佩德罗·雷斯参与撰写了一篇论文，展示了鸡蛋的卵形几何与其刚度之间的联系。雷斯是在参加一个流行的物理演示后开始研究蛋壳的：踩在鸡蛋箱上而不踩碎它们。关键是要让鸡蛋的尖端朝上，并将重量分布在整个表面。

在20世纪50年代和60年代，航空航天工业发现蛋壳的抗碎裂性对飞机金属外壳的失效分析很有用。蛋壳主要由嵌入蛋白质基质中的碳酸钙晶体组成，并有一层薄薄的胶原蛋白内膜支撑。今年早些时候，雷斯在麻省理工学院的同事塔尔·科恩测试了“垂直下落鸡蛋最佳”的假设，发现水平下落的鸡蛋吸收更多能量，破裂频率更低。

美国国家航空航天局2021年的一份报告估计，近地轨道上大于10厘米的碎片约有34,000块，1厘米至10厘米之间的碎片约900,000块，小于1厘米的碎片约1.28亿块。即使是小碎片，由于速度极高，也能损坏航天器。航天器通常由惠普尔防护罩保护，但这种受蛋壳启发的新型材料可能提供更好的保护。

关键实体：人物：佩德罗·雷斯，塔尔·科恩

常见问题解答：这种受蛋壳启发的材料如何保护航天器？

这种新型铝材模仿了蛋壳的结构，蛋壳因其蛋白质基质中的碳酸钙晶体而具有抗碎裂性。当以蛋壳阵列形式3D打印并填充水时，它在抗冲击性方面表现更佳。

常见问题解答：这种受蛋壳启发的材料如何保护航天器？

这种新型铝材模仿了蛋壳的结构，蛋壳因其蛋白质基质中的碳酸钙晶体而具有抗碎裂性。当以蛋壳阵列形式3D打印并填充水时，它在抗冲击性方面表现更佳。