Cel mai rezistent material biologic – dinții melcului turtit

cel mai rezistent material
Dinții melcului turtit – cel mai rezistent material biologic / imagine University of Portsmouth

Firul pânzei de păianjen este recunoscut pentru calitățile sale, dar o nouă cercetare sugerează că titlul de cel mai rezistent material biologic ar trebui să revină unei alte specii. Conform cercetătorilor Universității Portsmouth, dinții melcilor turtiți ar putea fi cel mai dur material natural cunoscut, cu o rezistență la tracțiune între 3 și 6,5 gigapascali (GPa). La aceste valori, dinții sunt mult mai rezistenți decât Kevlar-ul și pot fi comparați cu cele mai dure fibre de carbon.

În general, denumirea de „melc turtit” este folosită pentru melcii marini cu cochilie conică, în special speciile din genul Patella. Acești melci se fixează pe roci și își folosesc dinții pentru a răzui algele și diverse resturi organice cu care se pot hrăni. Fiind în contact constant cu roca, dinții trebuie să fie foarte duri pentru a rezista utilizării zilnice.

limpets
Melci fixați pe rocă / imagine Vicki Burton © CC BY-SA 2.0

Cercetătorii Universității Portsmouth (Marea Britanie) au utilizat microscopia de forță atomică (AFM), o metodă de a testa rezistența la tracțiune a materialelor până la nivel atomic, pentru a determina duritatea dinților. Testele au arătat că dinții melcilor turtiți au o rezistență la tracțiune cuprinsă între 3 și 6,5 GPa. Pentru comparație, majoritatea firelor ce compun pânza de păianjen au o rezistență de cca. 1,3 GPa, iar la valori între 4,5 și 6 GPa se consideră că are loc transformarea carbonului în diamant în adâncurile Pământului.

Studiind compoziția internă a dinților, cercetătorii au descoperit că rezistența se datorează unei structuri fibroase din goethit, un mineral ce conține fier. Modul în care dinții se dezvoltă le conferă aceeași rezistență indiferent de mărime, eșantioanele testate fiind de 100 de ori mai mici decât diametrul unui fir de păr uman. Un dinte întreg are mai puțin de un milimetru lungime și este curbat, ceea ce îi face și mai rezistent.

Cercetătorii cred că structura internă a dinților ar putea fi replicată pentru a realiza materiale super-rezistente care să fie folosite în construcția de automobile, avioane, nave, dar și pentru plombele dentare. Studiul „Extreme strength observed in limpet teeth” a fost publicat în revista Interface, editată de Societatea Regală.
Surse: University of Portsmouth, Royal Society journal Interface,flickr/Vicki Burton

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată. Câmpurile obligatorii sunt marcate cu *