https://frosthead.com

Etanan hampaat lyövät hämähäkin silkkiä luonnon vahvimpana materiaalina

Merelliset etanat, joita yleisesti kutsutaan limpiksi, takertuvat sitkeästi kiviin, kun aallot lyövät niitä. Ne voivat kiinnittyä 75 kiloa voimaa neliötuumaa kohden käyttämällä lihaksellista nilviäisen "jalkaa" ja kemiallista eritystä. Mutta edes tämä feat ei ole niin upea kuin heidän kykynsä jauhaa alas kallio ruokkiessaan käyttämällä hampaan napaa, jota kutsutaan radulaksi. Nyt etanat ovat ylittäneet kovan kaverinsa tunnustuksen Yhdistyneessä kuningaskunnassa toimivien insinöörien avulla. He löysivät näiden etanien hampaat olevan vahvimmasta luonnollisesta materiaalista.

Asiaan liittyvä sisältö

  • Uusi keinotekoinen hämähäkki-silkki: vahvempi kuin teräs ja 98-prosenttinen vesi
  • 75 kilolla, tämä voisi olla maailman suurin helmi
  • Tämän nilviäisen kuori kaksinkertaistuu silmänään
  • Mitä ekstravertit ja introvertit voivat oppia etanoista

Hämähäkki-silkki, usein verrattuna kevlariin, on vajonut kovilla, mutta joustavilla voimillaan. Mutta testattuna hampaan materiaali oli keskimäärin viisi kertaa vahvempi kuin suurin osa hämähäkki-silkistä, raportoi BBC News. Tämä tekee siitä maapallon vahvimman luonnollisen materiaalin. Laboratoriossa tehdyt testit paljastivat, että se kestää painetta, joka muuttaisi hiilen timanteiksi. Että verrattavissa yhteen spagetin säikeeseen, joka mahtuu noin 3 300 yhden punnan sokeripussiin, kertoo tutkimuksen johtava kirjailija Asa Barber Portsmouthin yliopistosta BBC: lle.

David Shultz raportoi tieteelle :

Tutkijat havaitsivat, että hampaat on tehty goetiitin (rautaa sisältävä kide) nanokuitujen seoksesta, joka on koteloitu proteiinimatriisiin. Huolimatta uskomattomasta lujuudestaan, hampaat eivät aivan parhaiten vahvimmista ihmisen tekemistä materiaaleista, kuten grafeeni, mutta uuden materiaalin ylävalikoima vie sen huomattavasti eteenpäin Kevlariin ja samalla tasolla korkealaatuisten hiilikuitujen kanssa.

Tutkijat julkaisivat havaintonsa Royal Society Interface -lehdessä .

Jos etsit maapallon vahvinta materiaalia, timantti on hyvä arvaus, mutta taas ihmisen tekemä nanomateriaali voittaa sen. Ja on myös kaksi harvinaista, luonnollista materiaalia, jotka kestävät enemmän stressiä kuin timantti, raportoi New Scientist .

Yhdessä niistä - wurtsiittiboorinitraatissa - on timanttimainen järjestely atomitasolla. Mutta vaikka timantit ovat vain hiiltä, ​​wurtsiittiboorinitraatti sisältää myös (kuten nimensä viittaa) booria ja typpeä. Toinen - lonsdaleiitti - on kaikki hiiltä, ​​mutta sillä on kuusikulmainen rakenne. (Timantin kuutio.) Lonsdaleiitti voidaan luoda, kun grafiittia sisältävät meteoriitit putoavat maan päälle, ja se kestää 58 prosenttia enemmän stressiä kuin timantti.

Kovat ja vahvat, mutta joustavat materiaalit tarjoavat houkuttelevia ominaisuuksia suunnittelijoille, jotka haluavat rakentaa seuraavan sukupolven materiaaleja, rakenteita ja jopa koneita. Nyt he kääntyvät etanoiden puoleen uusimpana mahdollisena luonnonsuunnittelijana näissä projekteissa.

Toimittajan huomautus 5. huhtikuuta 2017: Kuten eräs kotonlukijamme Tom Tonon huomautti, tarinan terminologia voi aiheuttaa sekaannusta joillekin lukijoille. Objektin kykyä vastustaa taivutusta tai hajoamista on käytetty monia erilaisia ​​tieteellisiä termejä, joista jokaisella on hienovaraisia ​​eroja. Käytämme tässä artikkelissa termejä sitkeys ja lujuus viittaamaan esineen vetolujuuteen - esineen kykyyn vastustaa irtoamista. Tämä eroaa puristuslujuudesta, joka kuvaa objektin puristamisen määrää, joka voisi kestää. Edellä oleva wurtsiittiboorinitraatin keskustelu viittaa ei vetolujuuteen, vaan materiaalin kovuuteen, joka on sen kyky vastustaa naarmuuntumista tai leikkaamista.

Etanan hampaat lyövät hämähäkin silkkiä luonnon vahvimpana materiaalina