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J-GLOBAL ID：202002260148768410   整理番号：20A0294884

Cutle sclerotiificationはバッタTibiaeの弾性係数間の差異を決定する【JST・京大機械翻訳】

Cuticle sclerotization determines the difference between the elastic moduli of locust tibiae

著者 (3件)： Li Chuchu (Functional Morphology and Biomechanics, Institute of Zoology, Kiel University, Kiel, Germany) ,  Gorb Stanislav N. (Functional Morphology and Biomechanics, Institute of Zoology, Kiel University, Kiel, Germany) ,  Rajabi Hamed (Functional Morphology and Biomechanics, Institute of Zoology, Kiel University, Kiel, Germany)
資料名： Acta Biomaterialia  (Acta Biomaterialia)
巻： 103  ページ： 189-195  発行年： 2020年 
JST資料番号： W3136A  ISSN： 1742-7061  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： オランダ (NLD)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 昆虫クチクラの顕著な特性は,剛性,強度および靱性に関して,その材料特性値の広い範囲である。例えば,クチクラの弾性係数は,異なる構造と異なる種において7桁以上の範囲である。以前の研究は,この特性がクチクラの微細構造と硬化に影響されることを示唆した。しかし,クチクラの材料特性の決定における2つの因子の相対的役割は未知である。ここでは,走査電子顕微鏡(SEM),共焦点レーザ走査顕微鏡(CLSM)およびナノインデンテーションの組み合わせを用いて,砂漠バッタの脛骨の弾性係数に及ぼす微細構造および硬化の影響を調べた。著者らの結果は,けい骨クチクラが脛骨軸に沿って最も高い弾性係数を有する異方性材料であることを示した。このことは,クチクラ中の繊維の大部分がこの軸に沿って配向しているためと考えられる。また,後脛骨は,前および中脛骨と比較して,有意に高い弾性係数を有することを見出した。これは,後脛骨クチクラのより高い硬化レベルによる可能性があり,跳躍によるバッタ移動への適応であると思われる。それにおいて,後脛骨における軸方向荷重は,昆虫体重の数倍に達する可能性がある。著者らの結果は,硬化が脛骨の弾性係数の間の差を決定する一方で,各脛骨の異方性は特定の繊維配向によって制御されることを示唆する。本研究は昆虫クチクラに関するいくつかの包括的研究の一つを提供し,この複雑な生物学的複合材料における構造-材料-機能関係をより良く理解する助けとなる。昆虫クチクラは,強い異方性と広範囲の材料特性を有する生物学的複合材料である。砂漠バッタのけい骨クチクラの例を用いて,クチクラの弾性係数に及ぼす2つの影響因子の役割を調べた:微細構造と硬化。著者らの結果は,前,中および後脛骨の間の弾性係数の変化に及ぼす硬化の強い影響,および各脛骨の異方性に及ぼす微細構造の影響を示唆した。著者らの結果は,複雑な昆虫クチクラにおける構造-材料-機能関係の現在の理解を深める。Copyright 2020 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 機械的性質 ,  *弾性係数 ,  クチクラ ,  砂漠 ,  走査電子顕微鏡 ,  靱性 ,  複合材料 ,  昆虫類 ,  軸方向荷重 ,  異方性 ,  繊維配向 ,  脛骨 ,  *バッタ類 ,  剛性 ,  微細構造

著者キーワード (5件)： ナノインデンテーション ,  材料組成 ,  微細構造 ,  機械的性質 ,  昆虫のクチクラ

分類 (1件)： 医用素材  (GA05040H)

タイトルに関連する用語 (3件)： バッタ ,  弾性係数 ,  差異