Meniu
Asmeninė anketa Prisijungimas ir registracija
Atgal Pagrindinis » Autorių straipsniai » Medical Health » 2020 » Gruodžio » 26

Scientists crack mystery behind strong, resilient mollusk shells

Scientists crack mystery behind strong, resilient mollusk shells

(Paranormal) Scientists have finally cracked the secret behind one of Nature’s strongest materials. Nacre, also known as mother-of-pearl, is the rainbow-sheened material that lines the insides of mussel and other mollusk shells. It is also widely considered to be one of the toughest substances in Nature, with scientists noting its hardness and resilience as being particularly impressive.

(Article by Michael Alexander republished from NaturalNews.com)

But the secret behind nacre’s strength has largely remained a mystery — that is, until now.

While it is widely known that nacre owes its properties, such as strength and hardness, to its components — microscopic aragonite bricks and an organic mortar, according to a team of researchers from the University of Michigan (U-M) and geochemists from Australia’s Macquarie University, — what makes the material structurally resilient is the behavior of said materials.

The researchers published their findings in the journal Nature Communications.

Materials in nacre become stronger under pressure

To explore the properties of nacre, the research team used tiny piezo-electric micro-indenters to exert force on shells of Pinna nobilis — more commonly known as the noble pen shell — while these were under an electron microscope.

What they found was that the “bricks” in nacre are actually multi-sided “tablets” only a few hundred nanometers in size. These tablets normally remain separate, arranged in layers and cushioned by a thin layer of organic “mortar.” But when stress is applied to the shells, the “mortar” squishes aside, allowing the tablets to lock together and form what is essentially a solid surface. When the stress is removed, the structure springs back to its normal state, without losing any of its strength or resilience.

The researchers explained that this resilience is what sets nacre apart from even the most advanced human-designed materials. They explained that while materials such as plastics can spring back from an impact, it is inevitable that they lose some of their strength every time it happens. Nacre, on the other hand, loses none of its resilience in repeated impacts even at rates of up to 80 percent of its yield strength. 

What’s more, the researchers said that if a crack does form, the nacre simply confines the crack to a single layer rather than allowing it to spread. This mechanism is what helps keep the shell’s structure intact.

Nacre study could lead to development of stronger nano-engineered materials

According to lead researcher Robert Hovden, an assistant professor of materials science and engineering at U-M, humans could learn from how mollusks create nacre – fabricating individual molecules of calcium carbonate, arranging them into nano-layered sheets and gluing them together with organic material – to create nano-engineered composite surfaces that could be dramatically lighter and stronger than those available today.

These composites, as noted by the research team in their study, could lead to a new generation of ultra-strong synthetic materials for structures, surgical implants and countless other applications.

“Nature is handing us these highly optimized structures with millions of years of evolution behind them. We could never run enough computer simulations to come up with these–they’re just there for us to discover,” Hovden said.

The researchers stressed that while humans have proven to be very capable at making tough materials, we still have not achieved full efficiency when it comes to nano-engineering. But according to Hovden, the findings in their paper could potentially change all of that, which could lead to the creation of better and more sustainable materials.

For more stories about advancements in science, visit Science.news.

Sources include:

NanoWerk.com

Nature.com

News.UMich.edu

Pasaulio naujienas kitaip... skaitykite Paranormal Telegram, FB ir X(twitter) kanale

...kadangi jau perskaitėte šį straipsnį iki pabaigos, prašome Jus prisidėti prie šio darbo. Skaitykite „Paranormal.lt“ ir toliau, skirdami kad ir nedidelę paramos sumą. Paremti galite Paypal arba SMS. Kaip tai padaryti? Iš anksto dėkojame už paramą! Nepamirškite pasidalinti patikusiais tekstais su savo draugais ir pažįstamais.

Turite savo nuomone, tapk autoriumi, prisijunk ir rašykite bloge. Dalinkitės receptais, sveikatos patarimais, nutikimais, susidūrėte su nekasdieniškais reiškiniais. Galite išversti iš užsienio kalbos, talpinkite su nuoroda. Laukiame Jūsų straipsnių, naujienų, apžvalgų ar istorijų!

Niekas neišdrįso palikti komentaro.
Būkite pirmi, kurie pasidalins savo nuomonėmis su kitais.
avatar

Nemokami skelbimai

TAIP PAT SKAITYKITE:
31.10.2024 laikas 20:42 Receptai Sultingi marinuoti šašlykai: Patikimas receptas su svogūnais
Marinuoti šašlykai yra klasikinis patiekalas, kuris puikiai tinka tiek šventėms, tiek kasdienei vakarienei. Tačiau, kad šašlykai būtų sultingi ir aromatingi, svarbu žinoti, kaip juos tinkamai paruošti. Šiame straipsnyje pasidalins...

Skaityti daugiau

22.10.2024 laikas 20:52 Receptai Moliūgų pyragas: lengvas ir skanus rudens desertas
Ruduo neatsiejamas nuo šiltų skonių ir kvapų, o moliūgų pyragas – tai klasikinis patiekalas, kuris puikiai tinka šiam sezonui. Šis pyragas ne tik lengvai paruošiamas, bet ir nepaprastai skanus, o tinkamai parinktas Butternut moliū...

Skaityti daugiau

22.10.2024 laikas 20:24 Receptai Gaivus citrinų pyragas: lengvas receptas su keturiais ingredientais

Citrinų pyragas yra ne tik skanus, bet ir gaivus desertas, kuris puikiai tinka bet kokiai progai. Jo lengvas paruošimas ir šviežias skonis sukuria nuotaiką, kurios reikia kiekvienam. Šiame straipsnyje pasidalinsime paprastu, be...

Skaityti daugiau

31.10.2024 laikas 19:28 Paaiškėjo data, kada piramidžių statytojai pažadėjo sugrįžti
Kai visuomenei pasirodė įvairūs dirbtinio intelekto variantai, visuomenė suskubo jam užduoti klausimus, kurių atsakymai vėliau buvo baisiai aptarinėjami. Paskui kūrėjai visur sumažino paslaugų apimtis ir bendrauti su dirbtiniu intelektu tapo nebe tai...

Skaityti daugiau

31.10.2024 laikas 11:41 Nauji tyrimai: augalai sugeria daugiau CO2, nei manyta

Klimato kaita yra viena iš svarbiausių mūsų laikų problemų, tačiau naujausi moksliniai tyrimai iš esmės keičia mūsų supratimą apie šį procesą. Kornelio universiteto ir Ouk Ridžo nacionalinės laboratorijos mokslininkai nustatė, kad augalai sugeria ...

Skaityti daugiau

31.10.2024 laikas 09:59 Eksperimentai su vaikais: vakcinų etika ir istorija
Medicinos istorijoje buvo atvejų, kai etika buvo pažeista, ypač kalbant apie eksperimentus su pažeidžiamomis grupėmis, tokiomis kaip našlaičiai ir psichikos negalią turintys asmenys. Šiame straipsnyje aptarsime, kaip šie eksperimentai vyko, kokie buv...

Skaityti daugiau

31.10.2024 laikas 08:19 Kodėl stiprios moterys traukia silpnus vyrus? Psichologinės priežastys
Šiame straipsnyje nagrinėsime intriguojančią temą, kodėl savimi pasitikinčios ir sėkmingos moterys dažnai traukia silpnus, neryžtingus vyrus. Atrodo, kad stiprios moterys turėtų pritraukti stiprius partnerius, tačiau realybėje situacija gali būti vis...

Skaityti daugiau

31.10.2024 laikas 08:09 Atleidimas: kelias į vidinę harmoniją ir asmeninį augimą
Atleidimas yra viena iš galingiausių žmogaus savybių, kurią galime ugdyti savyje. Dažnai manome, kad atleidimas yra susijęs tik su tais, kurie mus įžeidė, tačiau iš tiesų jis labiausiai susijęs su mumis pačiais. Laikydami nuoskaudas, mes užpildome sa...

Skaityti daugiau