Dinții melcilor: Cel mai dur material natural de pe Pământ
Descoperirea celui mai dur material natural
Cercetătorii au descoperit că dinții melcilor marini, cunoscuți sub numele de patelle, sunt cel mai dur material natural de pe Pământ. Această descoperire este revoluționară, deoarece depășește rezistența materialelor naturale cunoscute anterior, precum mătasea de păianjen și chiar diamantul în anumite aspecte.
Cum își folosesc melcii dinții
Patellele își folosesc dinții pentru a excava rocile în timp ce se hrănesc. Dinții lor sunt localizați pe o limbă zimțată numită radulă. Radula este incredibil de puternică și durabilă, permițând patellelor să macine cu ușurință rocile.
Compoziția dinților melcilor
Oamenii de știință au stabilit că dinții melcilor sunt compuși dintr-un amestec de nanofibre de goethit încapsulate într-o matrice proteică. Goethitul este un cristal care conține fier, iar matricea proteică oferă dinților rezistență și flexibilitate suplimentare.
Comparații de rezistență
La testare, s-a constatat că dinții patellelor sunt de aproximativ cinci ori mai rezistenți decât majoritatea mătăsii de păianjen. Sunt, de asemenea, mai rezistenți decât kevlarul și comparabili cu fibrele de carbon de cea mai înaltă calitate. De fapt, un singur fir de spaghete făcut din acest material ar putea susține aproximativ 3.300 de pungi de zahăr de o liră.
Aplicații potențiale
Descoperirea rezistenței dinților melcilor a deschis noi posibilități pentru aplicații inginerești. Acum, inginerii se uită la melci ca la potențiali consultanți naturali pentru dezvoltarea de materiale, structuri și chiar mașini puternice și durabile.
Alte materiale naturale puternice
Deși dinții melcilor sunt cel mai dur material natural descoperit până în prezent, există și alte materiale naturale rare care pot rezista la o tensiune mai mare decât diamantul. Acestea includ:
- Nitrură de bor wurtzit: Un material cu o structură asemănătoare diamantului, dar care conține bor și azot.
- Lonsdaleit: O formă hexagonală de carbon care se creează atunci când meteoriții care conțin grafit lovesc Pământul.
Rezistența la tracțiune și duritatea
Este important să se facă distincția între rezistența la tracțiune și duritate atunci când se discută despre rezistența materialelor. Rezistența la tracțiune se referă la capacitatea unui obiect de a rezista la rupere prin tragere, în timp ce duritatea se referă la rezistența sa la zgâriere sau tăiere. Dinții melcilor au o rezistență la tracțiune excepțională, dar nu sunt la fel de duri ca diamantul.
Concluzie
Descoperirea rezistenței dinților melcilor este o dovadă a incredibilei diversități și rezistențe a naturii. Aceste creaturi mici au evoluat o adaptare remarcabilă care i-a inspirat pe ingineri să exploreze noi posibilități pentru dezvoltarea de materiale puternice și durabile.