iPon Hírek

Nanoszerkezete teszi ellenállóvá az osztriga páncélját

Dátum | 2014. 04. 02.
Szerző | Jools
Csoport | EGYÉB

Csendes-óceánban honos lepénykagyló (Placuna placenta) különleges héját az emberiség régóta használja különböző célokra. A héj annyira lapos, kerek és átlátszó, hogy időnként üveg helyett is felhasználják, őrölve pedig ezüstös hatású festék készíthető belőle. Az MIT munkatársainak legújabb kutatása pedig arra derített fényt, hogy a lepénykagylót kívülről borító réteg mindezeken túl a világ egyik leghatékonyabb páncélja is: könnyű, átlátszó, és mégis rendkívül erős anyag. Ha képesek lennénk valami hasonló legyártására, hihetetlen védőruházatokat és védőfelszereléseket készíthetnénk az anyagból. Az osztrigafélék közé tartozó lepénykagyló héja 99 százalékban kalcitból áll, a maradék egy százalékot pedig szerves anyagok teszik ki, így a páncél ellenállóképessége rendkívül meglepő. Ami még érdekesebb, a héj erős ütések után is átlátszó marad, ami az ember alkotta üvegek és műanyagok többségéről nem mondható el, hiszen a sérülések okozta repedések gyorsan szétterjednek az anyagban, rontva annak optikai tulajdonságait. A tiszta kalcit meglehetősen könnyen törik, így a lepénykagyló héja nem egyszerűen anyagának, hanem szerkezetének köszönheti erejét: a szakértők vizsgálataiból kiderült, hogy vékony rétegek építik fel, amelyek a fizikai stressz hatására képesek átrendeződni, és így elkerülni a tartós károkat. Gyakorlatilag az összes különleges tulajdonság ennek a nanoszerkezetnek köszönhető: a struktúra átlátszóvá teszi a héjat, elnyeli és szétszórja a beérkező erőhatásokat, és helyi szinten jelentős mértékű visszafordítható deformációt tesz lehetővé.
A szakértők gyémánthegyű eszközökkel igyekeztek megsérteni a héj felületét, majd elektronmikroszkóp alatt vizsgálták próbálkozásaik eredményét. Ennek során kiderült, hogy a szerkezet képes izolálni a károsodást, mégpedig az ikresedésnek nevezett folyamat révén: a sérülés helyén található kalcitkristályok két-két, egymással tükörszimmetrikus kisebb kristályra hasadnak szét. Az ikresedés eredményeként egy ikerkristályokból álló határvonal képződik a sérülés körül, ami megakadályozza annak tovaterjedését a struktúrában. A folyamat kulcsszerepet játszik az erőhatás elnyelésében is: a kristályok hasadása nyomán a köztük elhelyezkedő vékony szerves anyagrétegek megnyúlnak, és ezzel segítenek megőrizni a környező anyag mechanikai és optikai integritását, mondják a kutatók. Az anyag így tízszer hatékonyabb a fizikai erőhatások energiájának ártalmatlanná tételében, mint a tiszta kalcit. Az alább látható felvételen az egyik kutató egy kagylóhéj és egy kalcitdarab erejét teszi próbára.
Új hozzászólás írásához előbb jelentkezz be!

Eddigi hozzászólások

5. seregr
2014.04.02. 19:29
Az ehhez hasonló cikkek miatt tértem ide vissza, mostanában ha csak lehet itt vásárolok. Így tovább!
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
4. mikej95
2014.04.02. 20:40
Már régen vásároltam ipon-on, de a cikkek és a hírek miatt rendszeresen látogatom. Mindig tudnak valami érdekeset közölni.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
3. lorddiablo
2014.04.03. 00:02
Meg legalább Jools cikkei alatt kevés a troll, nem úgy, mint VGA/CPU/mobil témakörökben
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
2. Secondhand lordd...
2014.04.03. 16:23
Szerintem ATI kártyán szebben jelenik meg a cikk!

 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
1. alienn Secon...
2014.04.04. 16:18
Te nagyon beteg vagy..
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!