Фізики досліджували міцність перламутру
Перламутром, що досі привертав увагу любителів коштовностей, тепер зацікавилися і фізики. Річ у тому, що перламутровий шар, що встеляє внутрішню поверхню раковин, в 3 тисячі разів міцніше, ніж арагоніт - мінерал, з якого сам же він в основному і полягає. Розібратися з парадоксом вдалося групі дослідників під керівництвом Пупи Гілберт (Pupa Gilbert), професора університету Вісконсіна-Медісона (University of Wisconsin-Madison).
Професор стверджує, що якщо проїхати на вантажівці по черепашці, то її зовнішня частина руйнуватиметься, а внутрішня, перламутрова, залишиться цілою.
Займаючись вивченням морського молюска оболона (виду Haliotis rufescens), дослідники виявили, що лише 5% перламутру його раковини мають безпосередньо органічне походження, тобто були активно сформовані самим молюском. Ця частина речовини утворює шар, на основі якого наростають інші 95% перламутру. Характерно, що ця частина додається в процесі самоупорядкованого зростання, не залежного від діяльності організму.
В результаті дослідження за допомогою синхротронного випромінювання вдалося зясувати, що кристали в перламутрі розміщені слоями, в яких вони орієнтуються по-різному. Кажучи мовою кристалографії, перламутр має полікристалічну структуру, що в даному випадку підвищує міцність.
Проте всередині перламутру можна виділити "колони", які підтримують всю конструкцію, що сполучає слої між собою. Виявилось, що саме завдяки цій особливості перламутр набуває небувалої міцності.
Вивчаючи процес формування такого надукріпленого матеріалу, вчені виявили, що його кристали починають рости в певних точках всередині шкаралупи в горизонтальному напрямі. Після того, як кристали зєднуються між собою всередині слоя, вони продовжують ріст у вертикальному напрямку, формуючи ті самі вертикальні "колони", що сполучають між собою слої і що забезпечують тим самим необхідну жорсткість всієї структури.
На думку вчених, подальші дослідження будови перламутру допоможуть в розробці надміцних матеріалів, які можна буде створювати по такій же "схемі", яка реалізується в живій природі.
По матеріалах: physics.com.ua
Нью Йорк і Ліберті Сіті, чи є різниця? (+16 фото)Скейтборд від майстра дерева? (+ 32 фото)IBM збирається побити рекорди продуктивності суперкомпютерів (+5 фото)Гібридний пінбол (+ відео)Універсальний пульт а-ля планшетник (+6 фото, концепт)
Коментарі:
Украинская Баннерная Сеть
