Паукам придётся потесниться: Самый прочный материал на Земле вырабатывают морские улитки | Gearmix
19.02.2015 9:26

Паукам придётся потесниться: Самый прочный материал на Земле вырабатывают морские улитки

Источник перевод для gearmix ()

Паукам придётся потесниться на своём пьедестале: самый прочный материал в мире – это не паучий шёлк, это зубы улитки.

limpet

Зубы обычной разновидности моллюска-блюдечка (Patella vulgata) прочнее кевлара и крепче паучьего шёлка, сообщают учёные во вчерашнем выпуске The Royal Society Journal от 18 февраля.

Блюдечки – это выносливые маленькие моллюски, которые повсеместно распространены в океанах нашей планеты. Их конические раковины защищают ножку, которой они с невероятной силой прикрепляются к подводным скалам. Блюдечки питаются водорослями, выпуская длинный язык, усеянный сотнями острых зубов, которые соскребают частички пищи с камней.

Исследовательская команда из Университета Саутгемптона, Англия, во главе с профессором механической инженерии Асой Барбером изучила микроскопические фрагменты зубов этого моллюска. Каждый изогнутый зуб имеет длину около 1 миллиметра и примерно в 100 раз тоньше человеческого волоса.

Limpet-teeth-1

По словам Барбера, секрет прочности этих зубов лежит в размерах волоконных структур, которые его формируют. До тех пор, пока размеры этих волокон находятся ниже определённой критической длины, их прочность остаётся неизменной, даже если в их материале содержатся дефекты. Сами они представляют собой биологический композит из гётита (минеральный оксид железа) и хитина, который играет роль природного пластика.

В результате такой комбинации зубы из этого материала выдерживают нагрузку, эквивалентную 1500 килограммам, подвешенным на нити толщиной со спагетти.

Следующей задачей учёных станет воспроизведение механизма, с помощью которого блюдечки создают эти уникальные материалы. И хотя паучий шёлк оказался невероятно трудным объектом для имитации в искусственных условиях, исследователи считают, что волокна зубов блюдечка можно напечатать в 3D-принтере.

Паучий шёлк является одним из самых прочных природных материалов. Его волокна имеют удельную прочность, в пять раз превышающую показатели лучших сортов стали, и при этом они могут свободно растягиваться. Самый прочный известный шёлк вырабатывают древесные пауки Дарвина, которые водятся на Мадагаскаре – их шёлк в 10 раз прочнее кевлара. Чтобы поместить вещи в перспективу – минеральные зубы блюдечка прочнее этого шёлка примерно на 10 процентов.

Limpet-teeth-2



ПОХОЖИЕ ЗАПИСИ


© Gearmix 2013
Права на опубликованный перевод принадлежат владельцам вебсайта gearmix.ru
Все графические изображения, использованные при оформлении статьи принадлежат их владельцам. Знак охраны авторского права распространяется только на текст статьи.
Использование материалов сайта без активной индексируемой ссылки на источник запрещено.

Комментарии запрещены.