@ 2015.02.19 , 17:10

帽贝齿:全地球最强韧的生物材料

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来自英国的研究人员发表了他们的最新发现,这些牢牢贴在海边岩石上,以海草和海藻为食的软体动物竟然有全世界最强有力的齿,而且这和它们能够牢牢吸附在岩石表面不无关系。

帽贝属于软体动物门腹足纲,和其它贝类不同,帽贝的壳没有螺旋结构,有盘状壳。平时□□位时这些贝类吸附在岩石之上,当潮水退去,它们自己在岩石的表面凿出一个环形低洼地带,叫做驻痕(home scars)。

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长久以来科学家一直弄不明白,这些软体动物有什么本事能在坚硬的岩石上刻出凹痕,现在他们发现原来它们靠的是齿舌结构以及齿舌自带的一排排小齿。用这些齿,帽贝就在岩石上挖掘出了可以吸附的凹痕。这些齿是由蛋白质和矿物质组成的复合材料,硬度惊人,比蜘蛛丝更强韧,几乎可以和最强悍的人造材料相媲美。

研究带头作者朴茨茅斯大学的Asa Barber 说:

“生物学是工程师灵感的重要来源。它们的齿由非常小的纤维构成,用非常特殊的方式结合在一起——我们也应该考虑能不能用类似的原理制造我们独有的建筑。”

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这些齿像纤维一样排列蛋白质基座之上,长度不到一毫米,其中含有名为针铁矿的矿物。研究人员借助原子力显微镜才拉开了这一排排细小的齿(直径只有人类头发的1/100)。他们发现齿能够承受的最大拉力居然是蜘蛛丝承力上限的五倍。

Barber还说:“大家一直以来都在寻找更强韧的材料,蜘蛛丝已经在当了好几年赢家了。发现帽贝齿能够从蜘蛛丝手中接过这个位置,我们也很高兴。”

这种材料比凯夫拉纤维还强韧,几乎和市场上你能买到的最强碳纤维材料强度相同。

本文译自 The Westside Story,由译者 王大发财 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


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