微觀結構不同，哪怕是相同材質，其理化性質也大不相同。這在材料界早已成為通識，毫不新鮮。但是，碳酸鈣材質的可防彈材料還挺新鮮，不是么？

南加州大學和加州大學歐文分校的科學家們的這項發明發表在（Advanced Materials）先進材料期刊，論文合著者，南加州大學工程師Qiming Wang介紹，“事實上，這種材料比珍珠層而言能夠吸收更多能量，不僅是天然珍珠母，還有現有的人造材料，它可以用于開發防彈衣，因為碳酸鈣非常輕便，而這種結構下，它能夠消耗子彈的能量，它甚至可以成為飛機和機器人的結構材料。”

發現該結構還要從螳螂蝦說起。看過螳螂蝦捕獵視頻的人，還有接觸過它的漁民都知道它的厲害，它那兩個錘子狀的前肢可以輕易敲碎捕捉它的手指，還有螃蟹的鉗子，更甚至于貝類的殼。而它自身能夠承受由此帶來的嚴重壓力，正因為它的微觀結構，它不是像珍珠層一樣層層堆疊，而是幾乎像DNA螺旋結構一樣，當受到壓力時，其結構中的任何裂縫都會以扭曲的方式傳播，從而將能量消散在整個材料中。

研究人員利用聚合物3D打印出一個簡單的晶格結構，再將該結構浸入一種利用微生物生長出碳酸鈣的溶液中，附著在晶格上的細菌分泌的酶可以使尿素和鈣離子反應生成碳酸鈣，當晶格被填滿后，這種超硬材料便完成制備。這個過程被研究人員稱之為“大自然的3D打印”。

對于該項發現，普渡大學正在研究3D打印建筑材料的Pablo Zavattieri評價，“這是一種未來的制造業模式，這么認為的人不在少數”，其優點在于傳統制造中，材料消耗和損傷很難挽救，但如果通過自然生長進行生長修補就是另一回事。目前，受限于條件控制和生長速度等因素，這項發現的應用拓展仍需完善。

編譯 YUXI