北海道大学研究生院的研究小组阐明了草本植物所拥有的巧妙的身体支撑机制,并且还发现了一种根据身体支撑差异对“树”和“草”进行分类的新且明确的方法机制。

 树木是木本植物,坚硬而粗壮,足以支撑其自身的重量。然而,在光谱的另一端,研究小组关注的事实是,薄而柔软的草本植物,如草和花,可以独立生长到光合作用所需的高度。

 草本植物的身体由于干燥或砍伐过程中失水而显着弯曲,因此预计内部水将在支撑其身体的系统中发挥重要作用。在植物的圆柱形结构中,充足的供水产生的压力被减小为将植物向上拉的张力。研究小组根据机械理论开发了一种配方,该配方涉及张力对植物机械稳定性的影响。

 结果,草本植物巧妙地将利用内部水分产生的张力的结构与轻盈、细长的形状结合起来,避免了因自重而倒塌(倒伏)的现象。据透露,机器人可以保持直立。即使在一定高度的位置。

 此外,从“张力的影响和自身重量的影响哪个更大?”的角度来看,植物具有“由自身材料特性和形状产生的固有硬度”和“由自身材料特性和形状造成的伪硬度”。通过水分”。我们确定了哪种类型可以支撑身体。结果,他们成功地开发了一种新的植物分类规则,可以从机械角度清晰、轻松地对草和树木进行分类。

 这一结果是通过“通过力学的视角观察植物世界”而实现的。未来,希望这项研究能够成为以交互方式利用工程理论和植物学知识的新学术体系的基础。

纸张信息:[美国国家科学院院刊] 基于力学的植物分类规则

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