Поиск - новости науки и техники

Цепкие блюдечки

Самый прочный природный материал обнаружен в микроскопических зубах морских блюдечек. Подробности – в National Geographic News.

Морские блюдечки – общее название брюхоногих моллюсков из группы кругожаберных, это улитки с простой раковиной конической формы, не свернутой в спираль. Исследователи из Университета Портсмута (University of Portsmouth) в Великобритании нашли в зубах этих моллюсков структуры столь крепкие и прочные, что материал, из которых они состоят, будучи воспроизведенным в промышленных масштабах, стал бы незаменим при производстве автомобилей, морских судов и самолетов. Механические свойства зубов морских блюдечек изу­чали на атомно-силовом микроскопе, который испытывает материалы на разрыв на атомном уровне. Для этого тестируемый материал – в данном случае крошечные зубы морского блюдечка (меньше миллиметра в длину) – укладывается в специальную форму, которая зажимается между двумя рычагами внутри микроскопа. Затем рычаги разводят до тех пор, пока образец не сломается. Прочность зубов моллюсков, измеренная таким образом, оказалась равной пяти гигапаскалям, сообщает Washington Post. Это сопоставимо с давлением, превращающим углерод в алмазы в земной коре. Полностью исследование портсмутских ученых опубликовано в Journal of the Royal Society Interface. Профессор Аса Барбер (Asa Barber) напоминает о том, что природа – прекрасный источник идей относительно структур с замечательными механическими свойствами. “Все, что мы видим вокруг, – деревья, раковины водных существ и зубы морских блюдечек – эволюционировали с тем, чтобы быть эффективными в своей среде”, – говорит молодой ученый. До сих пор самым прочным биологическим материалом, имеющим перспективу применения, например, для изготовления пуленепробиваемых жилетов, считался паучий шелк, но сейчас, похоже, материал из зубов морских блюдечек превзошел белок-секрет паутинных желез.
В зубах изучаемых Барбером и его коллегами моллюсков обнаружен минерал гётит (назван в честь немецкого поэта, философа, естество­испытателя и коллекционера минералов Иоганна Вольфганга Гёте). Он образуется по мере роста морских блюдечек, которым нужны очень крепкие зубы, для того чтобы добывать себе пропитание, отдирая водоросли от камней. Гётит в зубной ткани моллюсков организован в виде волокон определенного размера, который обеспечивает им упругость и эластичность. Волокна гётита, описанные в публикации Барбера с соавторами, в 100 раз тоньше человеческого волоса, а потому в них меньше изъянов, чем в крупных структурах, что и обеспечивает рекордную прочность материала. Главный на сегодняшний день вопрос в изучении гётита – это методы, которые должны обеспечить разламывание прочнейших в мире микроскопических объектов.

Нет комментариев