У этого «бродячего мясного рулета» зубы сделаны из редких минералов

Эти моллюски могут помочь ученым продвинуть 3D-печать.

Если вы поищите вдоль береговой линии северной части Тихого океана, вам может повезти, и вы обнаружите «бродячую рыбу». мясной рулет», круглый красновато-коричневый моллюск, также известный как резиновый хитон или, в более научном смысле, как Криптохитон стеллери. Он бродит вдоль побережья и счищает водоросли со скал своими маленькими, но невероятно песчаными зубами.

Анализируя выносливые зубы этого причудливого животного, ученые обнаружили, что его стилус (длинная полая структура, соединяющая зубы с мягкая мембрана ниже) на самом деле содержит крошечные частицы сантабарбараита, редкого минерала на основе железа, который до сих пор находили только в реальных горные породы. Сантабарбараит — это то, что дает этим моллюскам их укус — он делает корни их зубов легкими, но удивительно прочными, и является одним из самых твердых материалов, когда-либо найденных в природе. Изучение того, как сантабарбараит интегрируется в зубы хитона, не только помогает ученым понять, как они питаются, но и может способствовать развитию технологии 3D-печати. Выводы были опубликованы в

Труды Национальной академии наук.

При анализе зубов животного исследователи использовали различные передовые методы визуализации, такие как микроскопия и спектроскопия. Хотя они знали, что у этих моллюсков исключительно крепкие зубы, обнаружение сантабарбарайта внутри иглы было весьма неожиданным. «[Этот минерал] никогда раньше не встречался в биологическом контексте», — сказал Дерк Джостер, материалист из Северо-Западного университета и старший автор статьи. заявление. «Он имеет высокое содержание воды, что делает его прочным при низкой плотности. Мы думаем, что это может укрепить зубы, не увеличивая их вес».

Команда также заметила, что распределение минерала в тканях, из которых состоит игла, влияет на жесткость различных частей полой структуры. Затем они задались вопросом, могут ли они использовать тот же принцип, чтобы сделать более надежные чернила для 3D-печати. Исследователи создали синтетическую альтернативу сантабарбараиту, используя соединение, похожее на хитин, а также железо и фосфат.

[Подробнее: в Новой Гвинее есть «шоколадные» лягушки, но их нельзя есть]

Чернила хорошо работали при печати сразу после смешивания и затвердевали по мере высыхания. В зависимости от того, сколько железа и фосфата было добавлено в смесь, печатный материал мог быть мягким и эластичным или жестким и жестким.

«Должна быть возможность смешивать чернила в соотношении, которое вы можете изменить непосредственно перед печатью», — сказал Джостер. Нью-Йорк Таймс. «И это позволит вам изменять состав, количество наночастиц и, следовательно, прочность материала на лету. Это означает, что вы можете печатать материалы, прочность которых очень резко меняется на относительно коротких расстояниях».

Мир природы — отличное место, где ученые могут искать вдохновение для решения инженерных и дизайнерских задач. Соединение сверхтвердых материалов с мягкими базовыми структурами, такими как зубы из хитона, является интересным механическим достижением, сказал Джостер в своем заявлении: «Это остается значительным проблемой современного производства, поэтому мы обращаемся к таким организмам, как хитон, чтобы понять, как это делается в природе, у которой было несколько сотен миллионов лет развивать."

Последнее сообщение в блоге

Исследование показало, что 1 из 13 людей ходит на ногах шимпанзе
August 27, 2023

Возможно, люди и покинули деревья, но некоторые из нас все еще бродят вокруг с остатками нашей древесной жизни. предки: гибкая ступня, напоминающая...

15 восстановленных предложений HP, которые вы не захотите пропустить
August 27, 2023

Предложения действительны только до 7 июня. Мы можем получать доход от продуктов, доступных на этой странице, и участвовать в партнерских программ...

Обзор Das Keyboard MacTigr: наконец-то настоящий механический Mac
September 27, 2023

Забывчивый кошачийЕсли бы МакТигр был настоящим тигром, у него было бы очень мало полос. Он довольно безвкусный и запоминающийся на вид — у него да...