НОВОСТИ  КНИГИ  ЭНЦИКЛОПЕДИЯ  ЮМОР  ССЫЛКИ  КАРТА САЙТА  О НАС


24.02.2015

У улиток оказались очень прочные зубы

Принято считать, что самый крепкий биологический материал в мире — это шелковые нити, из которых паук плетет свою паутину. Однако исследователи из Великобритании пошатнули данное представление: самым крепким материалом, по их мнению, являются зубы улиток.

Самый прочный биологический материал обнаружили в зубах морских блюдечек
Самый прочный биологический материал обнаружили в зубах морских блюдечек

Согласно данным их новой научной работы, зубы морских блюдечек (Patella vulgata) жестче кевлара и прочнее паутины.

«Шелковая паутина долгое время считалась самым прочным биологическим материалом в мире, — комментирует ведущий автор исследования Аса Барбер (Asa Barber), профессор машиностроения из Саутгемптонского университета. — Мы были удивлены и взволнованы, обнаружив, что это звание по праву принадлежит зубам брюхоногих моллюсков».

Морские блюдечки — это небольшие улитки, которых можно встретить повсюду в океанах, морях и реках. Они могут проживать как в глубоких, темных ущельях, так и на прибрежных скалах. Их конусообразная оболочка защищает прочную ногу, которая крепится к камням с феноменальным сцеплением. Блюдечки питаются водорослями. Чтобы соскоблить свой обед с валунов и скал, они разворачивают длинный язык, усеянный сотнями острых зубов.

«Несмотря на то, что после нашествия морских блюдечек остаются поцарапанные скалы, раньше никто не пытался проверить их зубы на прочность, — объясняет Барбер. — Но природа всегда развивает совершенную структуру для конкретной механической работы, так что я решил, что у моллюсков должны быть зубы необыкновенной прочности. Изучение блюдечек, обитающих на скалах возле Саутгемптона, показало: их минерализованные зубы на 10% крепче паутины».

Барбер и его коллеги испытали микроскопические кусочки зубов морского блюдечка. Длина каждого изогнутого зуба составляет около 1 миллиметра, но исследователи хотели изучить механические свойства не искривленного материала. Поэтому они изготовили образцы в 100 раз тоньше человеческого волоса.

Как оказалось, материал зубов способен выдерживать давление от 3 до 6,5 ГПа, в то время как паутина выдерживает всего 1,3—4 ГПа. Для сравнения: стебель бамбука способен вынести давление в 1 ГПа, а кости и зубы человека — всего 0,5—0,7 ГПа.

Ученые предполагают в статье в Journal of the Royal Society Interface, что секрет прочности зуба морских блюдечек кроется в образующих его волокнистых структурах. Из-за этого строения даже небольшой размер образцов не повлиял на прочностные характеристики исследованного материала.

В зубах улиток исследователями Туманного Альбиона были обнаружены композитные волокна, которые в тысячи раз тоньше, чем искусственные нановолокна, используемые при изготовлении пуленепробиваемых жилетов, самолетов и велосипедных рам.

Биологические композиты представляют собой смесь оксида железа с минералом гётитом и соединением хитином. То есть, по сути, это природный аналог прочнейшего пластика.

Гетит сам по себе не самый крепкий материал — он бы легко сломался о скалы при ударе. Однако эластичные волокна хитиновой матрицы в сочетании с гетитом придают материалу прочность, жесткость и крепость. Волокна зубов блюдечек способны выдержать огромную нагрузку: как если бы на одну палочку спагетти навесили мешки с сахаром общим весом 1500 килограммов, и она бы при этом не сломалась.

Теперь Барбер надеется найти способы создания прочного природного материала в лабораторных условиях. Он считает, что паутину крайне сложно изготовить искусственным образом, а вот волокна зубов морских блюдечек вполне можно производить с помощью трехмерной печати.

«Я думаю, что потенциал выращивания этих кристаллических волокон в искусственной среде значительно выше, чем у изготовления шелковой паутины, — считает исследователь. — Использование материалов столь высокой прочности может открыть нам множество новых возможностей. Такой материал найдет свое применение в различных областях, например, в стоматологии будущего».

Андрей Z.


Источники:

  1. agroxxi.ru




Открыты два новых вида древних южноамериканских млекопитающих

Двадцать фактов о волках

Сезонные миграции копытных определяются культурой, а не генами

Древесный кенгуру - встреча через 90 лет

Двадцать фактов о коалах

Шимпанзе различают незнакомцев и членов семьи по запаху

Получила объяснение кубическая форма помета вомбатов

Существование шести подвидов тигра подтверждено генетическим исследованием

Зоологи выяснили, почему самки гиен доминируют над самцами

Ученые выяснили причины агрессивного отношения самцов мышей к своим детям

Учёные получили доказательства редкого механизма эволюции

Британские ученые нашли пользу от бобров

Гепарды получили возможность быстро бегать благодаря строению внутреннего уха

Серые крысы способны действовать по принципу «услуга за услугу»

Американская летучая мышь способна замедлять сердцебиение в пять раз

Биологи выяснили, зачем жирафам длинные шеи

Калифорнийские белки тщательно сортируют свои запасы

Чувствительные гиганты: что вы знаете о слонах

Поедание почвы защитило пищеварение обезьян

10 животных, которые вымерли за последние 10 лет

Узкая пищевая специализация бывает эволюционно невыгодной

Десять интересных гибридных животных




© Злыгостев Алексей Сергеевич - дизайн, подборка материалов, оцифровка, разработка ПО 2001-2018
При копировании материалов проекта обязательно ставить активную ссылку на страницу источник:
http://animalkingdom.su/ 'AnimalKingdom.su: Мир животных'

Рейтинг@Mail.ru Ramblers Top100