Алмазоподобная структура придает скелетам некоторых морских звезд прочность

Прочность вещества зависит не только от аморфной, но и от кристаллической структуры. К такому выводу пришли учёные из Соединенных Штатов, которые разработали трёхмерную модель строения скелета морских звезд (обитающих, как известно, в водах Тихого океана). Данная модель поможет в будущем в создании сверхпрочной керамики, считают исследователи.

Об этом сообщает Люди

Интересно, что скелет морских звезд состоит из довольно хрупкого материала – микрокальцита. Но благодаря особой кристаллической структуре, так называемой мелкой решетке, скелет данных морских беспозвоночных весьма прочный.

Чтобы проверить данное утверждение, специалисты напечатали на объёмном принтере модель данного кристаллического материала. И хотя для неё использовался пластик, благодаря определенным изменениям в кристаллической решетке он оказался весьма прочным.

Этот эксперимент доказал потенциальные возможности изменения структуры вещества с целью повышения его прочности. В будущем учёные планируют производить по такой же схеме сверхпрочные изделия из керамики. Как известно, недостатком данного материала является повышенная хрупкость. Однако с новой внутренней структурой эта проблема исчезнет, что позволит производить изделия высокой прочности – например, сверхпрочную посуду. Применяется керамика и в электронике, будучи хорошим диэлектриком, а также может использоваться в различных агрессивных средах и в условиях высоких температур.

Вместо аморфного расположения атомов в материале повышенной прочности имеет место сетчатый узор с расположением атомов, как в алмазе (алмазная решетка). Однако только этого для объяснения высокой прочности морских звезд оказалось недостаточно. У этих беспозвоночных кальцит имеет свой собственный внутренний узор, напоминающий ряд сложенных друг над другом шестиугольников.


Источник: VTimes