https://frosthead.com

Tigude hambad peidavad ämblik-siidi kui looduse tugevaimat materjali

Mereteod, mida tavaliselt nimetatakse limpideks, klammerduvad visalt kivide külge, kui lained neid peksavad. Nad saavad oma lihaste molluski "jala" ja keemilise sekretsiooni abil kinnituda jõuga 75 naela ruut tollise kohta. Kuid isegi see feat pole nii hämmastav kui nende võime jahvatades kivi maha toita, kasutades hammastega naastud keelt, mida nimetatakse radulaks. Nüüd on teod Suurbritannias asuvate inseneride abiga oma kõva kutiga tänavapildi ülendanud, kes avastasid, et nende teode hambad on valmistatud tugevamast looduslikust materjalist.

Seotud sisu

  • Uus kunstlik ämblik-siid: tugevam kui teras ja 98-protsendiline vesi
  • 75 naela juures võiks see olla maailma suurim pärl
  • Selle molluski kest kahekordistub kui silm
  • Mida ekstravertidest ja introvertidest saab teod õppida

Ämblik-siid, sageli kevlariga võrreldes, on vajunud oma tugevate, kuid samas paindlike jõududega. Kuid testimisel oli hamba materjal keskmiselt umbes viis korda tugevam kui enamikul ämbliksiididel, vahendab BBC News. See teeb sellest Maa tugevaima loodusliku materjali. Labori testides selgus, et see talub survet, mis muudaks süsiniku teemandiks. See on võrreldav ühe ahela spagetiga, mis mahutab umbes 3300 ühe naela kotti suhkrut, ütles uuringu juhtiv autor Asa Barber Portsmouthi ülikoolist BBC-le.

Teadustegevuse kohta teatas David Shultz:

Teadlased avastasid, et hambad on valmistatud goetiidi (rauda sisaldava kristalli) nanokiudude segust, mis on ümbritsetud valgumaatriksiga. Vaatamata nende hämmastavale tugevusele ei ole hambad just kõige tugevamad inimese valmistatud materjalid nagu grafeen, kuid uue materjali ülemine valik ulatub Kevlarist kaugele ja võrdub kõrgeima kvaliteediga süsinikkiududega.

Teadlased avaldasid oma avastused ajakirjas The Royal Society Interface .

Kui otsite kõige tugevamat üldist materjali Maal, on teemant hea aimdus, kuid jällegi võidavad inimtekkelised nanomaterjalid selle. Ja seal on ka kaks haruldast looduslikku materjali, mis taluvad suuremat stressi kui teemant, vahendab New Scientist .

Ühel neist - wurtsiidist boornitraadil - on aatomitasemel rombikujuline paigutus. Kuid kuigi teemandid on valmistatud ainult süsinikust, sisaldab wurtsiit boorinitraat ka (nagu nimigi ütleb) boori ja lämmastikku. Teine - lonsdaleiit - on kõik süsinik, kuid sellel on kuusnurkne struktuur. (Teemandi kuup.) Lonsdaleiti saab luua siis, kui grafiiti sisaldavad meteoriidid maapinnale langevad, ja see talub 58 protsenti rohkem stressi kui teemant.

Kõvad ja tugevad, kuid samas elastsed materjalid pakuvad atraktiivseid omadusi inseneridele, kes soovivad ehitada järgmise põlvkonna materjale, konstruktsioone ja isegi masinaid. Nüüd pöörduvad nad tigude poole kui nende projektide viimased potentsiaalsed loodusnõustajad.

Toimetaja märkus 5. aprill 2017: Nagu märkis üks meie kotkasilm lugeja Tom Tonon, võib selle loo terminoloogia mõnele lugejale segadust tekitada. Objekti suutlikkuse kirjeldamiseks vastupidavust painutamisele või purunemisele kirjeldatakse palju erinevaid teaduslikke termineid, millest kõigil on peened erinevused. Selles artiklis kasutame termineid sitkus ja tugevus, et osutada objekti tõmbetugevusele - objekti võimele vastu tõmbuda. See erineb survetugevusest, mis kirjeldab objekti pigistamise ulatust. Ülaltoodud arutlus wurtsiitboornitraadi kohta viitab mitte tõmbetugevusele, vaid materjali kõvadusele, see tähendab selle võimele vastu seista kriimustustele või lõikajatele.

Tigude hambad peidavad ämblik-siidi kui looduse tugevaimat materjali