Раковины моллюсков хранят секрет идеальной брони

Естественная броня моллюсков — прочные и в то же время легкие раковины — имеют уникальную структуру. Изучая и используя принципы строения раковин, ученые из Массачусетского... Естественная броня моллюсков — прочные и в то же время легкие раковины — имеют уникальную структуру. Изучая и используя принципы строения раковин, ученые из Массачусетского Технологического института (MIT), разрабатывают новое защитное обмундирование для армии и полиции.

В Институте военных нанотехнологий MIT исследователи изучают структуру и механику твердого внутреннего слоя раковин моллюсков, называемого «перламутром». «Этот слой имеет невероятно сложную структуру, и возможно в этом и кроется секрет прочности раковин», — считает профессор Отделения материаловедения MIT, Кристина Ортиз (Christine Ortiz).

Перламутр на 95% состоит из относительно хрупкого карбоната кальция и на 5% из гибкого биополимера. Биополимер играет роль «раствора», который скрепляет микроскопические кальциевые пластинки («кирпичики») между собой. Несмотря на хрупкость каждой отдельной пластинки то, как они располагаются слоями, значительно увеличивает прочность всей раковины.

Изучив с помощью атомного силового микроскопа сами пластинки, ученые обнаружили, что они также имеют сложную наноструктуру, идеально приспособленную для соединения в группы при помощи биополимера. Ученые считают, что перламутр раскрыл далеко не все из своих секретов. Например, механизм «прилипания биополимера» к пластинам все еще остается загадкой.

Искусственный перламутр, в котором карбонат кальция заменен более прочными материалами, может стать идеальной броней нового поколения.