Что прочнее паутины

Среди природных материалов паутина отличается особой прочностью – чтобы её разорвать, нужно приложить силу в 1,3 гигапаскаля (ГПа). Это выше, чем у стали, и до сих пор считалось, что крепче паутинной нити в естественной природе ничего нет.



Морские блюдечки Patella vulgata, вид сбоку. (Фото FLPA / Steve Trewhella / FLPA / Corbis.)



Морские блюдечки Patella vulgata, вид сверху. (Фото Nick Upton / Robert Harding World Imagery / Corbis.)



Зубы на тёрке-радуле морских блюдечек. (Фото Asa H. Barber et al.)

 

Однако, как пишут в Journal of the Royal Society Interface исследователи из Лондонского университета королевы Марии, «чемпионское звание» тут следует передать другому материалу, из которого сделаны зубы морских блюдечек. Так называют морских улиток, живущих в прибрежных водах морей и океанов. Их раковина не скручена в спираль, а представляет собой простой блюдцеобразный конус, прикрывающий тело моллюска. Питаются они тем, что удаётся соскрести с поверхности прибрежных скал с помощью специальной зубчатой тёрки-радулы. Можно было бы ожидать, что от постоянного «глодания камней» зубы моллюсков сотрутся в ничто, однако ничего подобного не происходит, и вот почему: их предел прочности составляет от 3 до 6,5 ГПа, что, как видим, в несколько раз больше, чем у паутины.

Если же сравнивать с искусственными материалами, то, хотя зубы блюдечек уступают графену, прочность их выше, чем у кевлара, и вполне сравнима с некоторыми углеродными волокнами. Исследования показали, что тёрка моллюсков сложена из нановолокон железосодержащего минерала гётита, погружённых в белково-хитиновый матрикс. Возможно, в будущем удастся создать искусственный аналог этого материала, который, несомненно, найдёт широчайшее применение, будь то в зубном протезировании или же в оборонной промышленности.

опубликовано