Най-здравият биологичен материал бе открит в зъбите на морски охлюв

Смята се, че най-здравият биологичен материал в света са нишките на паяжината, но учени от Великобритания са намерили друг, по-здрав материал - зъбите на морски охлюв, съобщи издание Live Science.

Според ново изследване, зъбите на коремоногото Patella vulgata са по-здрави и от кевлар, и от доскорошния фаворит - паяжината.

Patella vulgata са малки охлюви, които живеят навсякъде в океаните и моретата. Те могат да оцеляват и в тесни,  дълбоки и тъмни каньони, и в зоните на прибоя. Охлювите имат конусообразна черупка и се закрепват изключително здраво за скалите с мускулест "крак". Хранят се с водорасли, които остъргват от камъните с дълъг език, осеян със стотици остри зъби.

"Въпреки, че се знае, че след като минат тези охлюви, остават издраскани скали, никой не се е сетил да провери здравината на техните зъби," - обяснява авторът на изследването Аса Барбер (Asa Barber), професор по машиностроене от Университета в Саутхемптън. - "Реших, че би трябвало зъбите им да имат изключителна сила. Проучването на Patella vulgata, живеещи по скалите близо до Саутхемптън, показа, че техните зъби са с 10% по-здрави от паяжините."

Барбер и колегите му са ги изследвали с микроскоп и са установили, че дължината на всеки извит зъб е около 1 милиметър, т.е по-тънък 100 пъти от човешки косъм. Още по-впечатляваща била здравината му - можел е да издържи налягане от 3 до 6,5 GPa (или 306-662 килограм-сила на милиметър), докато паяжината издържа около 1,3-4 GPa. За сравнение: здравината на стоманата варира от 0.5-3 GPa, а костите и зъбите на човека - само 0.5-0.7 GPa.

Изглед под микроскоп на зъбите на коремоногото. Снимка: Asa Barber

Учените предполагат в статия, публикувана в изданието Journal of the Royal Society Interface, че тайната на здравината на зъбите на морските охлюви се крие в образуващите ги влакнести структури от композитни нишки от минерал и протеин, които са хиляди пъти по-тънки от изкуствените нановлакна, използвани в производството на бронежилетки, самолети и рамки на велосипеди.

Тези биологически композити представляват смес от железен оксид в минерала гьотит и хитин. Минералът гьотит сам по себе си е крехък, но в комбинация с еластичните влакна на хитина се получава здрав и устойчив материал. 

Сега Барбер се надява да намери начин за създаване на подобен материал в лабораторията си. Той смята, че това е много по-възможно от производството на изкуствена паяжина, особено, ако се използва 3D принтер.

"Такива материали може да намерят приложение в различни области, например в стоматологията" - заяви  изследователя.

Още по темата

02/02/2015

Животът

Агресия и любов

05/02/2015

Животът

Морски гол охлюв краде гени от водорасли

25/01/2015

Математика

Алън Тюринг за леопардовите петна и ивиците на зебрата