Šneci Zuby Beats Pavoučí Hedvábí Jako Příroda je Nejsilnější Materiál
Mořských plžů, běžně zvané přílepky, lpí houževnatě na skály jako vlny těsto. Mohou se sevřít silou 75 liber na čtvereční palec, pomocí jejich svalové měkkýšové „nohy“ a chemické sekrece. Ale ani tento výkon není tak ohromující jako jejich schopnost brousit skálu, jak se živí, pomocí zubatého jazyka zvaného radula. Nyní šneci zvýšili svou drsnou pouliční pověst s pomocí inženýrů se sídlem v U.K., který zjistil, že zuby těchto šneků jsou vyrobeny z nejsilnějšího přírodního materiálu.
pavoučí hedvábí, často ve srovnání s kevlarem, ohromilo svými tvrdými, ale flexibilními schopnostmi. Při testování byl ale materiál zubu v průměru asi pětkrát silnější než většina pavoučích hedvábí, uvádí BBC News. To z něj činí nejsilnější přírodní materiál na Zemi. Testy v laboratoři odhalily, že vydrží tlak, který by přeměnil uhlík na diamant. To je srovnatelné s jedinou špageta drží asi 3300 jednoho pytle cukru, vedoucí autor studie, Asa Barber z University of Portsmouth, řekl BBC.
Pro Vědu, David Shultz zprávy:
Vědci zjistili, že zuby jsou vyrobeny ze směsi goethit (železo-obsahující krystal) nanovláken obalené v proteinové matrici. Navzdory jejich úžasnou sílu, zuby nejsou úplně nejlepší, nejsilnější humanmade materiálů, jako grafenu, ale nový materiál je horní rozsah staví daleko před Kevlar a na stejné úrovni s nejvyšší kvality uhlíkových vláken.
vědci publikovali svá zjištění v časopise Journal of the Royal Society Interface.
Pokud hledáte nejsilnější celkový materiál na Zemi, diamant je dobrý odhad, ale opět ho překonávají umělé nanomateriály. A existují také dva vzácné přírodní materiály, které vydrží více stresu než diamant, uvádí New Scientist.
jeden z nich-dusičnan boritý wurtzit-má na atomové úrovni diamantové uspořádání. Ale zatímco diamanty jsou vyrobeny pouze z uhlíku, dusičnan boru wurtzit také obsahuje (jak název napovídá) bór a dusík. Druhý-lonsdaleit – je celý uhlík, ale má šestiúhelníkovou strukturu. (Diamant je kubický.) Lonsdaleit může být vytvořen, když meteority obsahující grafit klesnou na Zemi a vydrží o 58 procent více stresu než diamant.
tvrdé a silné, ale flexibilní materiály nabízejí atraktivní vlastnosti pro inženýry, kteří chtějí stavět novou generaci materiálů, konstrukcí a dokonce i strojů. Nyní se budou obracet na šneky jako na nejnovější potenciální poradce přírody na těchto projektech.
Editor ‚ s Note 5. dubna 2017: Jak upozornil jeden z našich eagle-eyed čtenáři Toma K, terminologie v tomto příběhu může způsobit zmatek pro některé čtenáře. Existuje mnoho různých vědeckých termínů používaných k popisu schopnosti objektu odolávat ohýbání nebo rozbití, z nichž každý má jemné rozdíly. V tomto článku, používáme termíny houževnatost a pevnost odkazovat na pevnost v tahu objektu-schopnost objektu odolat tahání od sebe. To se liší od pevnosti v tlaku, která popisuje množství stlačení, které by předmět mohl odolat. Výše uvedené diskuse wurtzite bor dusičnanů se odkazuje na to, aby pevnost v tahu, ale tvrdost materiálu, který je jeho schopnost odolávat poškrábání nebo řezání.