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:
20.01.2025 laikas 07:30 Receptai Bananiniai keksiukai su braškėmis: greitas ir skanus receptas
Bananiniai keksiukai su braškėmis – tai puikus būdas panaudoti pernokusius bananus ir pasimėgauti sezoninėmis uogomis. Šis receptas yra ne tik paprastas, bet ir leidžia improvizuoti, pridedant įvairių ingredientų pagal jūsų skonį....

Skaityti daugiau

17.01.2025 laikas 20:06 Receptai Skanių cepelinų su varške receptas: tradicija ant stalo
Cepelinai – tai ne tik nacionalinis Lietuvos patiekalas, bet ir vienas iš mylimiausių komforto maisto pasirinkimų, kuris sušildo kasdienybę. Su šiuo paprastu ir skaniu receptu išmoksite, kaip pasigaminti purius cepelinus su varške...

Skaityti daugiau

17.01.2025 laikas 19:41 Receptai Paprasti blynai su kefyru – skanus ir greitas receptas
Ar ieškote greito ir skanaus recepto pusryčiams ar užkandžiams? Paprasti blynai su kefyru yra puikus pasirinkimas! Šis receptas leidžia greitai paruošti purius blynus, kurie tiks visai šeimai. Sužinokite, kaip juos pasigaminti nam...

Skaityti daugiau

21.01.2025 laikas 07:29 Dukra ištekėjo už vyro, kuris ją tempia žemyn ir manipuliuoja ja, kaip jam patinka
Jaunos šeimos gyvenimas su tėvais gali atrodyti kaip patogus sprendimas, tačiau tai dažnai atneša nesusipratimų ir įtampų. Šiame straipsnyje nagrinėsime iššūkius, su kuriais susiduria poros, kai tėvai nori padėti, o jaunųjų šeimos nariai nesuvokia, k...

Skaityti daugiau

20.01.2025 laikas 07:40 Mano vyro tėvai nenorėjo mums padėti įsigyti butą, tačiau patys nusipirko naują automobilį

Šeimos dinamikos dažnai yra sudėtingos, ypač kai kalbama apie finansinę paramą. Mano vyro tėvai, nors ir gyvenantys gerai, atsisako padėti mums nusipirkti nuosavą būstą. Tai sukėlė daug klausimų ir iššūkių mūsų santykiuose. Šiame straipsnyje pasid...

Skaityti daugiau

20.01.2025 laikas 07:14 Senovės kinų horoskopas: stichijų įtaka jūsų charakteriui
Senovės kinų horoskopas, pasiremiantis penkiomis stichijomis – ugnimi, vandeniu, žeme, medžiu ir metalas – siūlo unikalų požiūrį į asmenybės bruožus ir likimo iššūkius. Šiame straipsnyje sužinosite, kaip gimimo metų paskutinis skaičius gali atskleist...

Skaityti daugiau

19.01.2025 laikas 22:31 Meilės transformacija: kaip vyras keičiasi, kai įsimyli
Meilė – tai jausmas, kuris transformuoja ne tik mūsų emocijas, bet ir elgesį. Kai vyras įsimyli, jis dažnai nustemba, kaip pasikeičia jo vertinimai ir prioritetai. Šis straipsnis nagrinėja, kaip meilė keičia vyrų požiūrį į moterų elgesį, ir kokius da...

Skaityti daugiau

17.01.2025 laikas 22:09 Draugystė ir meilė: Ar verta dirbti dėl santykių?
Draugystė ir meilė – tai dviejų skirtingų, tačiau labai artimų santykių formų junginys. Dažnai susiduriame su klausimu: ar verta pastangų, kai santykiai atrodo nebe tokie, kokie turėtų būti? Šiame straipsnyje nagrinėsime, kaip elgesys, abipusis palai...

Skaityti daugiau