Pull to refresh

Зубы морского блюдечка — самый прочный материал в природе

Popular scienceBiotechnologiesPhysics


Секрет паутинных желёз паукообразных больше не считается самым прочным природным материалом, хотя предел прочности паутины 1,3 гигапаскаля очень впечатляет (для сравнения, у стали предел прочности составляет от 0,5 до 3 ГПа).

Но в природе найден материал ещё прочнее, чем паутина, сталь или графитовые нитевидные кристаллы. В журнале Journal of the Royal Society Interface опубликована статья “Extreme strength observed in limpet teeth”, которая требует обновления книги рекордов.

Исследователи замерили предел прочности у материала, из которого состоят зубы морского блюдечка — водных брюхоногих моллюсков вида Patella vulgata. Оказалось, что в зависимости от участка зуба, предел прочности колеблется от 3 до 6,5 ГПа.

На фотографии со сканирующего электронного микроскопа показана структура зубов морского блюдечка. Длина каждого зуба — около 100 микрометров.



На более крупных снимках видно, что зубы состоят из протеиновой матрицы с вкраплением отдельных волокон длиной примерно 3 микрометра и толщиной около 20 нанометров. Такую структуру можно назвать армированным композитным материалом.



Сами волокна состоят из гётита, железосодержащего минерала с формулой FeO(OH).

Хотя этот материал уступает по прочности некоторым искусственным материалам, как графен, но он оставляет далеко позади сталь и кевлар, не говоря уже обо всех материалах, которые встречаются в природе. По прочности он примерно соответствует самому высококачественному углеволокну.

Учёные предполагают, что прочность материала может найти применение, например, в стоматологии.
Tags:Patella vulgataморское блюдечкогётиткомпозитный материалпредел прочностистоматологияматериаловедение
Hubs: Popular science Biotechnologies Physics
Rating +25
Views 21.6k Add to bookmarks 26
Comments
Comments 35
Специалист по Data Science
March 18, 2021104,000 ₽Яндекс.Практикум
Data Science Bootcamp
March 29, 2021250,000 ₽Elbrus Coding Bootcamp
Python для веб-разработки
March 5, 202159,400 ₽SkillFactory