为了让消费类电子产品体积不断缩小，工程师们需要制造出微小但极其强大的仪器，用于制造这些电子产品。一个研究小组希望通过研究我们所知的最小、最坚硬的工具:蚂蚁的牙齿，从大自然母亲那里获得蓝图。

这种昆虫的小牙齿比人类的一根头发还细，天辰注册网址可以有力地咬断坚硬的树叶而不受任何伤害。这一切都与牙齿中锌原子的均匀排列有关，这使得这种生物每次咬东西时都能均匀地分配力量。研究人员说，这一功能有朝一日可以应用于人造工具。

美国能源部太平洋西北国家实验室的高级研究科学家阿伦·德瓦拉杰说:“从本质上讲，蚂蚁牙齿的分布是均匀的。”他的一项关于蚂蚁牙齿成分的研究报告周三发表在《科学报告》杂志上。蚂蚁“甚至可以在不咬破人类皮肤的情况下咬破人类的皮肤——这是我们自己的牙齿都很难做到的。”

为了揭开大自然的秘密，满足人类对袖珍电子产品的需求——当然，这样我们就可以方便地查看Twitter消息——研究人员首先分离出了一颗蚂蚁牙齿的一小块。蚂蚁弯曲的外下颚上有两颗，有时甚至更多的牙齿。然后，研究小组转向了一种叫做原子探针断层扫描的技术，这种技术可以精确地描绘出物体中每个原子的位置。

“我们的计划是，”德瓦拉杰说，“利用这项技术来真正了解锌是如何在蚂蚁的牙齿中分布的，以及锌是如何使蚂蚁的牙齿变得如此强壮的。”

原子探针断层扫描是通过反向分析工作的。基本上，你可以把一个物体放在一个容器中，然后慢慢地蒸发它——一个原子一个原子地蒸发——然后在探测器上收集每个组件的数据。利用这些信息，你就可以将物体重建成3D模型，只不过这次使用的是可识别的原子。

在用蚂蚁的啮齿动物的微小“针”跟随这些步骤之后，研究小组发现，天辰注册网址牙齿上的锌原子——负责蚂蚁咬人时刺痛的本质——以惊人的一致方式分布，而不是成团分布。

每次蚂蚁咬东西时，由于锌原子的均匀分布，这种力会完美地分散在它们的牙齿上。这就解释了为什么只有大约10-20%的锌是它们强大的牙齿材料所必需的。更妙的是，研究人员表示，如果这些动物的牙齿与我们相对较弱的珍珠白牙齿相同，它们的元素类型和分布不同，那么它们最终会消耗大约60%或更少的力。

德瓦拉杰说:“受到这类材料的启发，有机化学家和无机化学家实际上可以一起工作，合成出真正强大的材料。”

将原子(锌或其他元素)均匀分布的概念应用到构建人类技术的仪器上，将给我们未来的迷你工具带来双重好处。它们将更便宜，因为更少的昂贵的、更强的组件将是必要的。由于在使用过程中需要的力量更少，它们也会更有效率。

接下来，Devaraj和其他研究人员试图通过分析其他携带强大武器的微小物种，继续寻找彻底改变我们制造紧凑科技设备的方法。

“例如，我们已经开始研究蝎子刺和蜘蛛牙，”德瓦拉杰说，“以及许多其他微型工具，以了解昆虫的小型工具库。”