新的研究表明，在設計建筑物的承重地基時，從大自然中尋找靈感可能是一個好主意。盡管人類具有創造性和智慧，但我們仍然遠遠落后于大自然在數百萬年的進化中形成的優雅和高效的解決方案，這也適用于建筑物。

因此，來自世界各地的研究人員正在大自然中尋找靈感以開發未來的建筑，來自奧胡斯大學和加利福尼亞大學戴維斯分校的研究人員現在合作在科學雜志Acta Geotechnica上發表了一篇文章，講述了如何從蛇的鱗片中獲得靈感建造地基。

"以前的研究表明，受蛇皮啟發的表面幾何形狀可以導致不同的抗剪強度，這取決于負載方向。奧胡斯大學土木建筑工程系的Hans Henning Stutz助理教授說："我們在這項研究中更進一步，調查了不同土壤類型和這些蛇皮表面之間的相互作用。

現代樁基通常是通過將樁子打入、鉆入或推入地下來實現建筑物的足夠承載力。

今天，樁基通常會被預制成圓形截面，由于表面主要是對稱的、光滑的輪廓，其承載能力是各向同性的(在所有剪切方向上都是相同的)。然而，在這項研究中，研究人員在表面上試驗了不對稱的微觀結構特征，類似于蛇底的鱗片。這些所謂的腹側鱗片形狀細長，相對光滑，其截面形狀像一個細長的直角三角形。

"通過對高度為0.5毫米、長度為20-60毫米的'鱗片'進行實驗，我們已經實現了在實驗室條件下在我們所研究的介質中顯著提高承載能力：更具體地說是不同類型的沙子。"Stutz說："項目的結果表明，與它們隨后能夠支持的壓力相比，具有這種表面模式的樁在安裝過程中的阻力減少了25%-50%。"

根據這位助理教授的說法，在優化結構和耐用地基時，仍然可以從生物學中獲得很多東西，他相信未來的建筑將在生物學中找到更多的靈感。

"在過去的歲月里，進化已經提出了一些相當有啟發性的解決方案，從巖土工程的角度來看，也有很多東西可以獲得。我相信，在未來，我們將看到生物啟發和非常有效的解決方案的重大發展，特別是在錨定、隧道和海洋建設等領域，"他說。

關鍵詞： 蛇皮組織 樁基