Articles

etanoiden hampaat lyövät hämähäkin seittiä luonnon vahvimpana materiaalina

merikotkat, joita yleisesti kutsutaan limpeteiksi, takertuvat sitkeästi kiviin aaltojen lyödessä niitä. Ne voivat tarttua 75 paunan voimalla neliötuumaa kohti lihaksikkaan nilviäisjalkansa ja kemiallisen erityksen avulla. Mutta sekään ei ole yhtä upea kuin niiden kyky jauhaa kiveä syödessään käyttäen hampaankoloon koverrettua kieltä, jota kutsutaan radulaksi. Nyt etanat ovat lisänneet kovanaaman katu-uskottavuuttaan U: n insinöörien avulla.K., joka huomasi, että etanoiden hampaat on tehty vahvimmasta luonnonmateriaalista.

hämähäkinseitti, jota usein verrataan kevlariin, on heilunut kovilla mutta joustavilla voimillaan. Testattaessa hampaan materiaali oli kuitenkin keskimäärin noin viisi kertaa vahvempaa kuin useimpien hämähäkkien seitti, kertoo BBC News. Tämä tekee siitä maailman vahvimman luonnonmateriaalin. Laboratoriokokeissa selvisi, että se kestää painetta, joka muuttaisi hiilen timantiksi. Se on verrattavissa yhteen spagettisäikeeseen, jossa on noin 3 300 kilon pussia sokeria, tutkimuksen pääkirjoittaja Asa Barber Portsmouthin yliopistosta kertoi BBC: lle.

tieteelle David Shultz raportoi:

tutkijat havaitsivat, että hampaat on tehty göteitin (rautaa sisältävän Kiteen) nanokuitujen seoksesta, joka on koteloitu proteiinimatriisiin. Hämmästyttävästä voimastaan huolimatta hampaat eivät ole aivan parhaita ihmisen valmistamia materiaaleja, kuten grafeenia, mutta uuden materiaalin yläluokka asettaa sen paljon kevlarin edelle ja laadukkaimpien hiilikuitujen tasolle.

tutkijat julkaisivat havaintonsa Journal of the Royal Society Interface-lehdessä.

Jos etsii maapallon vahvinta kokonaismateriaalia, timantti on hyvä arvaus, mutta jälleen kerran ihmisen tekemät nanomateriaalit päihittävät sen. Lisäksi on olemassa kaksi harvinaista luonnonmateriaalia, jotka kestävät enemmän stressiä kuin timantti, kertoo New Scientist-lehti.

yhdellä niistä—wurtsiittiboorinitraatilla—on atomitasolla timanttimainen järjestely. Mutta vaikka timantit valmistetaan vain hiilestä, wurtsiittiboorinitraatti sisältää myös (nimensä mukaisesti) booria ja typpeä. Toinen-lonsdaleiitti-on kokonaan hiiltä, mutta rakenteeltaan heksagonaalinen. (Diamond ’ s cubic.) Lonsdaleiittia voi syntyä, kun grafiittia sisältävät meteoriitit syöksyvät maahan, ja se kestää 58 prosenttia enemmän rasitusta kuin timantti.

kovat ja vahvat mutta joustavat materiaalit tarjoavat houkuttelevia ominaisuuksia insinööreille, jotka haluavat rakentaa seuraavan sukupolven materiaaleja, rakenteita ja jopa koneita. Nyt he kääntyvät etanoiden puoleen uusimpina mahdollisina luontoneuvojina näissä projekteissa.

toimittajan huomautus 5.huhtikuuta 2017: kuten eräs kotkasilmäinen lukijamme Tom Tonon huomautti, tämän jutun terminologia voi aiheuttaa hämmennystä joillekin lukijoille. On olemassa monia erilaisia tieteellisiä termejä, joita käytetään kuvaamaan esineen kykyä vastustaa taipumista tai hajoamista, joista jokaisella on hienovaraisia eroja. Tässä artikkelissa käytämme termejä sitkeys ja lujuus viittaamaan esineen vetolujuuteen—esineen kykyyn vastustaa erilleen vetämistä. Tämä eroaa puristuslujuudesta, joka kuvaa sitä, kuinka paljon puristusta esine kestäisi. Edellä esitetty wurtzite boorinitraatin käsittely ei viittaa vetolujuuteen vaan materiaalin kovuuteen, joka on sen kyky vastustaa naarmuuntumista tai leikkaamista.

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista. Pakolliset kentät on merkitty *