Интернет – это сила, но в мире материаловедения есть настоящие чемпионы, созданные природой. Одним из них является невероятно прочный биоматериал – зубы морского блюдечка. Эти небольшие моллюски, также известные как панцирные улитки или плиты, используют для питания особый орган – радулу. Радула представляет собой своеобразный язык, покрытый сотнями микроскопических зубцов, которыми моллюск соскребает водоросли с поверхности скал.
Морское блюдечко – главный герой нашего рассказа.
Рекордная прочность, проверенная временем
Вся жизнь этих существ проходит в постоянном трении о камни, что требовало от природы создать поистине уникальный материал для их зубов. В 2015 году ученые провели исследования и были поражены: зубцы блюдечка способны выдерживать давление до 5 гигапаскалей (ГПа) до момента разрушения.
Обратите внимание: Биологи нашли микробов, живущих на километр ниже морского дна.
Для понимания масштаба: это давление примерно в 50 000 раз превышает атмосферное давление на уровне моря. На сегодняшний день это самый прочный из всех известных биоматериалов на планете.
Микрофотография радулы морского блюдечка.
Секрет прочности: гениальная комбинация доступных веществ
Самое удивительное, что основу этого суперматериала составляет обычный хитин – полисахарид, широко распространенный в природе. Он входит в состав панцирей ракообразных, экзоскелетов насекомых и даже клеточных стенок грибов. Однако у морского блюдечка природа нашла идеальный рецепт: она соединила хитиновые волокна с нанокристаллами оксида железа (гётита). Именно эта нанокомпозитная структура, где твердые минеральные кристаллы укрепляют органическую матрицу, и обеспечивает феноменальную прочность.
Будущее материаловедения: от природы к технологиям
Ученым уже удалось искусственно воспроизвести структуру зубов блюдечка в лабораторных условиях. Сейчас ведутся работы по масштабированию этого процесса. В случае успеха новый биоинспирированный материал может совершить революцию во многих областях. Его потенциальное применение огромно: от создания сверхпрочных и легких бронежилетов и защитных покрытий до разработки износостойких альтернатив пластику, которые смогут разлагаться в окружающей среде.
Источник: t.me/SantryBlog
Биология Микрофотография Сверхпрочные материалы Природные материалы Моллюски Научпоп Длинный пост Телеграм (ссылка) 1
Больше интересных статей здесь: Новости науки и техники.
Источник статьи: Микрофотография зубов морского блюдечка.