Зуб моллюска помог ученым создать материал для 3D-печати
Немецкие и американские материаловеды выяснили, что делает зубные ткани моллюсков прочными и твердыми. Они обнаружили в ткани стилуса моллюска Cryptochiton stelleri минерал сантабарбарит, который ранее не встречался в живых организмах, и даже сумели частично воспроизвести структуру этой ткани в новом материал для 3D-печати. Результаты исследования опубликованы в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.
Создавая композитные материалы, ученые и инженеры пытаются усидеть на двух стульях — сделать материал одновременно прочным и легким. Такие композиты состоят из мягкой (чаще всего полимерной) матрицы и более твердых включений. Механические свойства зависят от многих параметров: состава матрицы и включений, размера включений и даже их ориентации относительно волокон матрицы. Композитные материалы часто встречаются в живых организмах — в этом случае матрицей служит мягкий биополимер, а включения состоят из более жестких полимерных волокон или частиц минерала. Например, древесина состоит из волокон целлюлозы в матрице лигнина, а благодаря упорядоченному расположению волокон целлюлозы превосходит многие созданные человеком материалы по соотношению прочности и легкости. Работая над новыми композитными материалами, ученые нередко «подсматривают» идеи у природы.
Дерк Джостер (Derk Joester) из Северо-Западного Университета и его коллеги из Германии и США разобрались, как устроены зубные ткани панцирных моллюсков Cryptochiton stelleri. Для добычи и измельчения пищи моллюски используют радулу (или терку), которая им заменяет одновременно и губы и челюсти и язык. Радула состоит из рядов мелких зубчиков на поверхности радулярной мембраны — своеобразного жесткого языка.