راز سخت ترین ماده روی زمین فاش شد ، پیش به سوی ساخت مواد مصنوعی فوق قوی - گردشیا

به گزارش خبرنگار فناوری خبرنگاران، صدف مروارید (Nacre) ماده ای است که قسمت داخلی پوسته برخی نرم تنان را می پوشاند و به عنوان سخت ترین ماده طبیعی شناخته شده است. رابرت هوودن از دانشگاه میشیگان می گوید: ما انسان ها می توانیم مواد سخت را با استفاده از محیط مصنوعی بسازیم. اما نمی توانیم نانومهندسی که صدف ها به کار می برند را شبیه سازی کنیم.

محققان می دانند که Nacre از قسمت های آراگونیتی میکروسکوپی که با مواد آلی پوشانده شده اند، ساخته می شوند. در مرکز تحقیقاتی میشیگان، محققان از میکروفیزوالکتریک ها استفاده کردند تا به پوسته Pinna nobilis یا صدف های دو کپه ای در حالیکه زیر میکروسکوپ هستند، نیرو وارد نمایند و آنچه اتفاق می افتد را مشاهده نمایند.

آن ها فهمیدند که بلوک ها قرص های چندوجهی هستند که از نظر اندازه فقط چندصد نانومتر هستند. براساس یافته های این مرکز تحقیقاتی، قرص ها جداگانه و بصورت لایه ای چیده شده و روی آن ها را مواد آلی می پوشاند. هنگامیکه به این پوسته ها فشار اعمال شود، مواد آلی جمع می شوند، قرص ها بهم می چسبند و یک سطح جامد را شکل می دهند. وقتی فشار از بین می رود ساختار بدون از دست دادن قدرت و انعطاف پذیری به حالت قبلی خود برمی شود. در این آزمایش Nacre مقاومت خود را در اثر ضربه های مکرر تا 80 درصد حفظ کرد.

هوودن گفت: باورکردنی نیست یک صدف کوچک که باهوش ترین موجود هم نیست، ساختار های زیادی با استفاده از مقیاس های بسیار می سازد. این موجودات مولکول های واحد کربنات کلسیم را می سازند، آن ها را در لایه هایی به ابعاد نانو که با مواد آلی بهم چسبیده اند، می چینند و تمام این ها ساختار پوسته را که ترکیبی از Nacre و دیگر مواد است، شکل می دهد.

هوودن معتقد است انسان ها می توانند از روش صدف برای ایجاد نانوکامپوزیت های مهندسی شده که به مراتب سبک تر و قوی تر از روش های امروزهستند، استفاده نمایند.