カタツムリの歯は、自然の最強の材料としてクモの絹を打つ
海のカタツムリは、一般的にリンペットと呼ばれ、波がそれらを打つように岩に粘り強くしがみついています。 彼らは、筋肉の軟体動物の”足”と化学物質の分泌を使用して、平方インチあたり75ポンドの力でクランプすることができます。 しかし、その偉業でさえ、radulaと呼ばれる歯がちりばめられた舌を使用して、彼らが食べるように岩を粉砕する能力ほど素晴らしいものではありません。 今、カタツムリは、Uに拠点を置くエンジニアからの助けを借りて、彼らのタフな男の通りcredを上げています。これらのカタツムリの歯がそこに最も強い自然な材料から成っていることを発見したk.。
クモの絹は、しばしばケブラーと比較して、そのタフで柔軟な力で沸き起こっています。 しかし、テストされたとき、歯の材料は、平均して、ほとんどのクモの絹よりも約五倍強かった、BBCニュースを報告しています。 これは地球上で最も強力な天然素材になります。 実験室でのテストでは、炭素をダイヤモンドに変える圧力に耐えることができることが明らかになりました。 それは砂糖の約3,300ポンドの袋を保持しているスパゲッティの一本鎖に匹敵する、研究の主著者、ポーツマス大学のAsa Barberは、BBCに語った。
科学のために、David Shultzは次のように報告しています。
科学者たちは、歯がタンパク質マトリックスに包まれたgoethite(鉄含有結晶)ナノファイバの混合物で作られていることを発見しました。 彼らの驚くべき強さにもかかわらず、歯はグラフェンのような最強の人工材料ではありませんが、新しい材料の上部の範囲はケブラーよりもはるかに先に、最高品質の炭素繊維と同等にそれを置きます。
研究者は、ロイヤルソサエティインターフェイスのジャーナルに彼らの調査結果を発表しました。 あなたは地球上で最強の全体的な材料を探しているなら、ダイヤモンドは良い推測ですが、再び、人工ナノ材料はそれを打ちます。
そして、ダイヤモンドよりも多くのストレスに耐えることができる二つの希少な、天然素材もあり、新しい科学者を報告しています。
それらの一つ—ウルツ鉱硝酸ホウ素—原子レベルでダイヤモンドのような配置を持っています。 しかし、ダイヤモンドは炭素のみで作られていますが、ウルツ鉱硝酸ホウ素には(その名前が示すように)ホウ素と窒素も含まれています。 もう1つのロンスダレイトはすべて炭素であるが、六角形の構造をしている。 (ダイヤモンドのキュービック。)ロンスダレイトは、黒鉛含有隕石が地球に落下したときに生成することができ、ダイヤモンドよりも58%多くのストレスに耐えることができます。
硬くて強い柔軟性のある材料は、次世代の材料、構造物、さらには機械を構築しようとするエンジニアにとって魅力的な特性を提供します。 今、彼らはこれらのプロジェクトの最新の潜在的な自然のコンサルタントとしてカタツムリに目を向ける
編集者注2017年4月5日:ワシの目を見た読者の1人であるTom Tononが指摘したように、この物語の用語は一部の読者に混乱を引き起こす可能性があ オブジェクトの曲げや分解に抵抗する能力を記述するために使用される多くの異なる科学用語があり、それぞれに微妙な違いがあります。 この記事では、靭性と強度という用語を使用して、物体の引張強さ、すなわち物体が引き離されないようにする能力を指します。 これは、物体が耐えることができる圧迫の量を記述する圧縮強度とは異なります。 ウルツ鉱硝酸ホウ素の上記の議論は、引張強さではなく、材料の硬度を指し、これは引っ掻き傷や切断に抵抗する能力である。