中佛罗里达大学 对颈角顶孢菌珊瑚骨骼进行了单轴压缩试验
学分:马哈穆德·奥马尔，中佛罗里达大学 佛罗里达受到威胁的珊瑚礁每年对该州的经济造成超过40亿美元的影响，佛罗里达中部大学的研究人员正在瞄准一个可能限制其生存的因素——珊瑚骨骼的强度
在《珊瑚礁》杂志上发表的一项新研究中，UCF工程研究人员测试了鹿角珊瑚骨骼承受自然和人类力量的能力，比如飓风和潜水员的冲击
研究人员让珊瑚骨骼承受比海浪更高的压力，马哈穆德·奥马尔说，他是UCF机械和航天工程系的博士生，也是该研究的合著者
「在正常的波浪和潮汐情况下，鹿角珊瑚的骨骼会抵抗海浪施加的物理力
然而，有害的防晒成分、海洋温度升高、污染和海洋酸化等人为压力会削弱珊瑚骨骼，缩短其寿命
" 根据美国农业部的数据，佛罗里达的珊瑚礁为当地创造了数十亿美元的收入，提供了7万多个工作岗位，保护了该州的海岸线免受风暴和飓风的袭击，并支持了海洋生物的多样性生态系统
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国家海洋和大气管理局
这项研究揭示了鹿角珊瑚骨骼的一个独特的安全特征:它的多孔设计防止珊瑚被撞击瞬间压碎
当UCF工程师对骨架样品施加越来越大的应力时，孔隙减轻了施加的载荷，并暂时阻止了进一步的开裂和结构破坏
这些小孔会“突入”并吸收一些施加的机械能，从而防止灾难性的破坏
虽然这种能力已经在其他珊瑚物种中得到证明，但这是首次在鹿角珊瑚中得到证明
UCF生物系副教授约翰·福斯说:“我们首次使用机械工程的工具来仔细检查在珊瑚保育室饲养的极度濒危珊瑚的骨骼。”
“我们现在对鹿角珊瑚骨骼的结构和机械性能的了解比世界上任何其他珊瑚都要多
我们可以应用这些知识来理解为什么鹿角珊瑚修复在某些地区可能有效，但在其他地区，由于人类和环境的挑战，它们的骨骼可能会失效
" 这些结果提供了基线值，可以用来判断保育饲养的鹿角珊瑚的骨骼是否足够强壮，适合野外生存，并将其与最适合其骨骼强度的环境条件相匹配
鹿角珊瑚因其分支的鹿角状形状而得名，这为鱼类和珊瑚礁生物创造了一个复杂的水下栖息地
它主要发现于佛罗里达群岛、波多黎各、美国
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维尔京群岛和其他加勒比海岛屿，但自20世纪80年代以来下降了97%以上
尽管使用移植的、苗圃培育的珊瑚进行修复的努力正在进行中，科学家们仍在继续努力提高它们的成功率
UCF机械和航天工程系副教授尼娜·奥尔洛夫斯卡娅说，了解珊瑚骨骼结构也可以为人类骨骼结构替代物的开发提供信息
奥尔洛夫斯卡娅说:“我们的发现对于开发新的和更高级的生物结构非常重要，这些生物结构可以用作骨移植替代物。”
“珊瑚骨骼结构可以被化学转化或三维打印成生物相容的磷酸钙陶瓷，有朝一日可能直接用于人类骨骼再生
" 除了压缩试验，研究人员还分析了机械性能、光谱和流体特性
光谱分析使用了拉曼显微镜，这使得研究人员能够在珊瑚骨骼的微观层面上描绘出压缩的效果
流体行为分析显示，珊瑚群周围形成的漩涡有助于捕捉食物、运输呼吸气体和废物
研究的珊瑚骨骼来自诺瓦东南大学的珊瑚苗圃，距离Ft海岸大约一英里
佛罗里达州布劳沃德县附近的劳德代尔
这些珊瑚已经死亡，它们来自在风暴中失败或被撞散的群落
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