雀尾螳螂蝦，甲殼界的顏值擔當，一身鎧甲像孔雀羽毛一樣鮮豔，集全了藍、綠、紅、黃的亮麗顏色。
高顏值的螳螂蝦是海族館的收羅對象，把它放到觀賞魚缸裡，色彩明豔很是吸睛。但可惜完全可以靠顏值吃飯的螳螂蝦，根本沒有做花瓶的覺悟，它會一拳擊碎6mm的玻璃，逃出玻璃缸。不屑於仰仗顏值吃飯，螳螂蝦憑藉自己的一雙鐵拳打拼天下。螃蟹、蛤蜊、海螺，裝備再厚實的背殼都沒用，所有的硬殼螳螂蝦都能給你敲開。在它生活的淺海巖石區，還沒有螳螂蝦吃不到的食物。
擊碎玻璃和硬殼的鐵拳有多厲害？螳螂蝦出拳的最大加速度能達到104公裡/秒2，速度達到110公裡/小時，以72公斤的力量擊打獵物硬殼。威力相當於射出一枚0.22口徑子彈（小口徑手槍）。
螳螂蝦是動物界裡最快的拳擊手，爆擊的力量輕易就能打碎其他甲殼動物的防禦鎧甲。那麼它在海域是不是無敵了，沒有誰能抵抗住它的拳擊？不，它身邊就有勢均力敵的對手，能跟螳螂蝦抗衡的是另一隻螳螂蝦。
螳螂蝦不僅有一雙最快的拳頭，還有一身最強的鎧甲。兩隻螳螂蝦對峙，拳頭奈何不了鎧甲。以子之矛，攻子之盾，螳螂蝦的盾毫不遜色於它的矛，它的鐵拳和鎧甲，比飛機外殼更耐衝擊，比防彈衣料更為堅韌。
螳螂蝦的鐵拳
螳螂蝦不是蝦，是蝦蛄，也就是我們熟悉的皮皮蝦。生活在淺海的巖石底和洞穴中的螳螂蝦，共有500種。捕魚吃肉的螳螂蝦，武器長在掠足（第二對顎足）的前端，像螳螂一樣，平時把鋤刀樣的掠足摺疊在胸前，攻擊時彈出。它的掠足分兩種，一種掠足前端像根長矛，用來穿刺魚肉。另一種掠足前端像對棒槌，用來擊碎硬殼。在族群中，穿刺型選手的數量要比重擊型（也叫粉碎型）選手的數量多。
上圖可以看清楚雀尾螳螂蝦（Odontodactylus scyllarus）掠足上的一對棒槌拳頭，它也是族群中出拳最快的拳擊手。雀尾螳螂蝦的個頭很小，只比手指頭稍長一點兒，平均身長6～12釐米。
個頭小的螳螂蝦脾氣可不小，一言不合就拎起鐵拳砸你。不要小瞧了拳擊手，螳螂蝦出拳並不是一味地依靠蠻力，它不僅會積蓄能量，還會引爆水波，給自己的重擊疊加上多層次的力量。
螳螂蝦的掠足很有彈性，能像彈簧一樣積蓄力量。上圖中的桔色箭頭標示出它積攢力量的彈簧區域，收縮腿部肌肉，壓縮彈簧，壓到極點後瞬間釋放出擊。積蓄力量爆發的攻擊速度遠遠超過只靠肌肉驅動的速度。彈簧腿蓄能用時700微秒，而釋放只需要2微秒，能釋放出超過自身重量1000倍以上的力量。
瞬間爆發的力量還不夠，螳螂蝦還會藉助水的威力。當螳螂蝦的棒槌加速出擊時，帶動水流，掠足周圍的水流突然加速，局部壓力急劇下降，溶解在水裡的氣體溢出，水流中出現了氣泡。水流攜帶氣泡擊打在獵物身上，水泡瞬間爆破，給獵物增加了更大的衝擊力，水爆力量比拳擊力量還要強，有時能達到拳擊力的兩倍以上。
因為水壓突降，水流中出現氣體的現象叫做空蝕現象。空蝕就像水突然沸騰，產生氣泡，只不過水的沸騰不是因為加熱，而是因為壓力下降造成的。瞬間空蝕的力量很大，輪船的不鏽鋼螺旋槳經常會被空蝕氣體撞擊出凹坑。
棒槌加上空蝕的雙重爆擊，別說血肉之軀的魚兒了，就連厚實的甲殼類生物都受不了。橫著走的螃蟹，一下子就被擊斷蟹鉗。合上貝殼便覺得天下太平的牡蠣，一下子就被擊碎硬殼。
鐵拳的秘密
鐵拳是螳螂蝦獲取獵物的武器，它每天出拳多次，總計敲擊50000次棒槌拳頭後，才會蛻殼換一副新拳。試想一下，你的拳頭以擊碎窗戶玻璃的力量擊打堅硬物體，承受50000次重擊後，你的拳頭會不會裂，胳膊會不會折？肯定會，你的骨頭經不住多次高速重擊，但是螳螂蝦卻可以。
螳螂蝦出拳重擊時，鐵拳不裂，掠足不折的秘密在於，外骨骼材料的排列組合方式有玄機。
螳螂蝦比鋼鐵還硬的鐵拳，材質卻很普通，大部分是幾丁質，跟它身上甲殼的材料一樣。幾丁質（(C8H13O5N)n ），一種高分子多糖，是甲殼類動物和昆蟲的外殼材料。幾丁質組成支撐身體的外骨骼，在自然界中廣泛存在。
鐵拳分內、外兩部分，外部是撞擊區，內部分為螺旋區和橫紋區。內外部分的材質跟其他動物的甲殼一樣，但它們的排列方式卻不同。
外部撞擊區
鐵拳的外部是直接捶打獵物的撞擊區，裝配了抗裂塗層。塗層材料由普通的磷酸鈣包裹住幾丁質，以特殊結構排列，被壓得非常密實，硬度超過其他動物的甲殼。
上圖是高倍顯微鏡下撞擊區的細節，可以看到密實的人字形花紋，正是這種新穎的人字形花紋增加了鐵拳的硬度。幾丁質與磷酸鈣組合形成人字形排序結構，第一次在自然界中發現。
人字形結構的外層既能保護掠足重擊時不受傷，又能把力量轉移到獵物身上，加重拳擊威力。
內部螺旋區
鐵拳內部的螺旋區，幾丁質纖維像螺旋樓梯一樣，旋轉排列。
上圖是螺旋區，幾丁質纖維層，每一層排列時，比下一層旋轉了一個角度，一層層像扭麻花一樣疊加堆高，最終完成180度的旋轉。螺旋結構能過濾特定頻率的衝擊波，消除剪切波對掠足的衝擊，相當於一個減震器，有效保護鐵拳。
內部橫紋區
上圖是橫紋區細節，平行的纖維纏繞在鐵拳周圍，當鐵拳被撞擊時，能阻止鐵拳膨脹。你看拳擊手在戴拳擊手套之前，會在手上纏上一圈布帶，橫紋的作用跟布帶的作用一樣，束縛住骨頭，防止開裂。
外層堅硬抗擊打，內層卸壓防龜裂。普通材質的鐵拳，只要改變一下排列秩序，就能擊穿硬甲和玻璃。
螳螂蝦的鎧甲
與鐵拳相匹配的，是螳螂蝦的鎧甲。
生活在珊瑚礁叢的螳螂蝦，為了爭奪一個洞穴，經常舉起鐵拳比試一番。同夥之間拼搶的是地盤，並沒有生死之仇，所以它倆的比試不會傷及要害部位。兩隻螳螂蝦只比力氣，力氣大的說話，力氣小的讓位。比試力氣時，一隻螳螂蝦屈背弓腰，另一隻掄起拳頭重擊它的尾甲。所向披靡的鐵拳，只能讓同伴感受到力量，卻捶不穿它的尾甲。
鐵拳擊不碎的尾巴，像一個盾牌，抵擋外力。盾牌外部有一道道向外凸出彎曲的稜脊，內部是跟鐵拳一樣的螺旋結構。外凸的稜能消減衝擊力量，內旋的扭曲結構增加鎧甲的韌性。
上圖是加州大學和普渡大學聯合團隊做的3D模擬圖，分析螳螂蝦尾部盾牌的受力情況。團隊發現外部突脊加上內部螺旋，在受到衝擊時不僅能吸收大部分的動能，還能阻止外殼上裂紋的擴展。彈性鎧甲除了抗壓外，還能向內彎曲卸力，有效保護內部肉體不受傷害。
一句話，螳螂蝦的鎧甲比其他動物的甲殼，強度更高，彈性更好，更耐衝擊。
螳螂蝦帶來的啟發
為什麼要研究螳螂蝦？為了製造出像螳螂蝦鎧甲一樣強大的保護材料。又輕又硬，還能減震抗壓的材料，用途非常廣泛，既能做安全頭盔，又能做防彈衣料。
螳螂蝦帶給團隊最大的震撼是：不用費心去找新材料，改變普通材料的排列秩序，就能成倍提高性能。人字形花紋增加強度，螺旋排列增加韌性。
團隊用碳纖維環氧複合材料，分不同角度交錯疊加，壓製成新材料。相比於普通的炭纖維，螺旋結構的新材料抗衝擊性能提高20%以上。
重量輕，強度高，耐衝擊的新型炭纖維材料，除了做頭盔防彈衣外，還可以替換金屬材料製造飛機機身，重量更輕的機身，能節約更多的燃料。
自然界一直在引領我們前進，每條生命都有人類比不上的天賦。每次解開自然界的一個秘密，我們就學會一樣新本領。探索沒有盡頭，學習永無止境。