Meeresschnecken, im Volksmund Napfschnecken genannt, klammern sich hartnäckig an Felsen, während Wellen auf sie schlagen. Sie können sich mit einer Kraft von 75 Pfund pro Quadratzoll festklemmen, indem sie ihren muskulösen Molluskenfuß und ein chemisches Sekret verwenden. Aber selbst diese Leistung ist nicht so beeindruckend wie die Fähigkeit, mit einer zahnbesetzten Zunge, einer so genannten Radula, beim Fressen Gestein zu zermahlen. Jetzt haben die Schnecken mit Hilfe von in Großbritannien ansässigen Ingenieuren, die herausfanden, dass die Zähne dieser Schnecken aus dem stärksten natürlichen Material bestehen, das es gibt, ihre Härte auf der Straße gesteigert.
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Spinnenseide, oft verglichen mit Kevlar, beeindruckt durch ihre zähen und doch flexiblen Kräfte. Laut BBC News war das Zahnmaterial im Durchschnitt etwa fünfmal stärker als die meisten Spinnenseiden. Damit ist es das stärkste natürliche Material der Erde. Tests im Labor ergaben, dass es einem Druck standhalten kann, der Kohlenstoff in Diamant verwandelt. Das ist vergleichbar mit einem einzelnen Strang Spaghetti, der etwa 3.300 Pfund Zucker fasst, sagte die Hauptautorin der Studie, Asa Barber von der University of Portsmouth, der BBC.
Für die Wissenschaft berichtet David Shultz:
Wissenschaftler entdeckten, dass die Zähne aus einer Mischung von Goethit (einem eisenhaltigen Kristall) -Nanofasern bestehen, die in einer Proteinmatrix eingeschlossen sind. Trotz ihrer erstaunlichen Stärke können die Zähne die stärksten von Menschen hergestellten Materialien wie Graphen nicht ganz übertreffen, aber die Obergrenze des neuen Materials liegt weit vor Kevlar und auf dem Niveau der Carbonfasern von höchster Qualität.
Die Forscher veröffentlichten ihre Ergebnisse im Journal of the Royal Society Interface .
Wenn Sie nach dem stärksten Gesamtmaterial der Erde suchen, ist Diamant eine gute Vermutung, aber auch hier schlagen künstliche Nanomaterialien sie. Und es gibt auch zwei seltene natürliche Materialien, die mehr Stress aushalten als Diamant, berichtet New Scientist .
Eines davon - Wurtzit-Bornitrat - hat eine diamantähnliche Anordnung auf atomarer Ebene. Diamanten bestehen zwar nur aus Kohlenstoff, aber Wurtzit-Bornitrat enthält (wie der Name schon sagt) auch Bor und Stickstoff. Das andere - Lonsdaleit - ist alles Kohlenstoff, hat aber eine hexagonale Struktur. (Diamond's cubic.) Lonsdaleit kann erzeugt werden, wenn graphithaltige Meteoriten auf die Erde fallen, und es kann 58 Prozent mehr Stress aushalten als Diamant.
Harte und starke, aber dennoch flexible Materialien bieten attraktive Eigenschaften für Ingenieure, die Materialien, Strukturen und sogar Maschinen der nächsten Generation bauen möchten. Jetzt wenden sie sich an die Schnecken als die neuesten potenziellen Naturberater für diese Projekte.
Anmerkung der Redaktion 5. April 2017: Wie einer unserer Adleraugen-Leser, Tom Tonon, hervorhob, könnte die Terminologie in dieser Geschichte bei einigen Lesern Verwirrung stiften. Es gibt viele verschiedene wissenschaftliche Begriffe, die verwendet werden, um die Fähigkeit eines Objekts zu beschreiben, sich nicht zu verbiegen oder auseinander zu brechen, von denen jeder subtile Unterschiede aufweist. In diesem Artikel beziehen wir uns mit den Begriffen Zähigkeit und Festigkeit auf die Zugfestigkeit des Objekts - die Fähigkeit eines Objekts, dem Auseinanderziehen zu widerstehen. Dies unterscheidet sich von der Druckfestigkeit, die das Ausmaß des Zusammendrückens beschreibt, dem ein Objekt widerstehen könnte. Die obige Erörterung von Wurtzit-Bornitrat bezieht sich nicht auf die Zugfestigkeit, sondern auf die Härte des Materials, dh auf seine Fähigkeit, Kratzern oder Schneiden zu widerstehen.
