Зуби равликів: найміцніший природний матеріал на Землі
Відкриття найміцнішого природного матеріалу
Дослідники виявили, що зуби морських равликів, відомих як пателі, є найміцнішим природним матеріалом на Землі. Це відкриття є революційним, оскільки воно перевершує міцність раніше відомих природних матеріалів, таких як павутиння і навіть алмаз у певних аспектах.
Як равлики використовують свої зуби
Пателі використовують свої зуби, щоб розколювати скелі під час їжі. Їхні зуби розташовані на зубчастому язиці, який називається радулою. Радула неймовірно міцна і довговічна, що дозволяє пателям легко подрібнювати скелі.
Склад зубів равликів
Вчені встановили, що зуби равликів складаються із суміші нановолокон гьотиту, впаяних у білкову матрицю. Гьотит є кристалом, що містить залізо, а білкова матриця забезпечує зубам додаткову міцність і гнучкість.
Порівняння міцності
Під час тестування було виявлено, що зуби пателів приблизно вп’ятеро міцніші за більшість павутиння. Вони також міцніші за кевлар і порівнянні з вуглецевими волокнами найвищої якості. Насправді одна нитка спагетті, виготовлена з цього матеріалу, могла б утримати близько 3300 однофунтових мішків із цукром.
Потенційні сфери застосування
Відкриття міцності зубів равликів відкрило нові можливості для інженерних застосувань. Зараз інженери розглядають равликів як потенційних природних консультантів для розробки міцних і довговічних матеріалів, конструкцій і навіть машин.
Інші міцні природні матеріали
Хоча зуби равликів є найміцнішим природним матеріалом, виявленим на сьогоднішній день, існують й інші рідкісні природні матеріали, які можуть витримувати більше напруги, ніж алмаз. До них належать:
- Вюрцитовий нітрид бору: Матеріал із алмазоподібною структурою, але що містить бор і азот.
- Лонсдейліт: Гексагональна форма вуглецю, яка утворюється, коли метеорити, що містять графіт, падають на Землю.
Міцність на розтяг і твердість
Важливо розрізняти міцність на розтяг і твердість при обговоренні міцності матеріалів. Міцність на розтяг відноситься до здатності об’єкта чинити опір розтягуванню, тоді як твердість відноситься до його стійкості до подряпин або різання. Зуби равликів мають виняткову міцність на розтяг, але не такі тверді, як алмаз.
Висновок
Відкриття міцності зубів равликів є свідченням неймовірного розмаїття і стійкості природи. Ці маленькі істоти розвинули чудову адаптацію, яка надихнула інженерів на дослідження нових можливостей для розробки міцних і довговічних матеріалів.