Показать меню
02 июн 14:00Политика

В зубах самого крупного панцирного моллюска найден редкий минерал

В зубах самого крупного панцирного моллюска найден редкий минерал

Согласно новому исследованию, в зубах криптохитона Стеллера, представителя класса панцирных моллюсков, обнаружен азовскит (сантабарбараит) — минерал железа, который ранее никогда не встречался в живых организмах.

Панцирные моллюски, или хитоны, имеют овальное уплощенное тело, покрытое со спины твердыми пластинами. Они обитают в морях от полярных широт до тропиков и питаются, соскребая обрастания с камней при помощи радулы, или терки — органа в ротовой полости, покрытого мелкими зубчиками. Эти зубы — один из самых твердых материалов, известных в природе. Криптохитон Стеллера (Cryptochiton stelleri), живущий в северной части Тихого океана, — самый крупный представитель панцирных моллюсков. Его длина может достигать 36 сантиметров, а вес — двух килограммов.

Криптохитон Стеллера. Фото: Jerry Kirkhart

Минерал азовскит представляет собой желтовато-коричневый аморфный фосфат железа с формулой Fe33+(PO4)2(OH)3·5H2O. Он встречается в месторождениях бурого железняка на Таманском полуострове. Распространенное в англоязычной литературе название сантабарбараит дано по району Санта-Барбара в Тоскане, а также отражает тот факт, что святая Варвара считается покровительницей шахтеров. Минерал также был найден в австралийском штате Виктория и в озере Байкал.

«Механические структуры хороши ровно настолько, насколько хорошо их самое слабое звено, поэтому нам было интересно узнать, как хитон решает инженерную проблему соединения своих сверхтвердых зубов с мягкой базовой структурой, — говорит старший автор исследования Дерк Джостер (Derk Joester) из Инженерной школы Маккормика Северо-Западного университета. — Это остается серьезной проблемой в современном производстве, поэтому мы обращаем внимание на такие организмы, как хитон, чтобы понять, как это происходит в природе».

Дерк Джестер и его коллеги обнаружили азовскит рассредоточенным по стилусу — длинной полой структуре, которая соединяет головку зуба с гибкой оболочкой радулы. «Стилус похож на корень человеческого зуба, который соединяет коронку зуба с нашей челюстью, — объясняет Джестер. — Это прочный материал, состоящий из чрезвычайно маленьких наночастиц в волокнистой матрице, состоящей из биомакромолекул, похожих на кости в нашем теле».

Исследователи попытались воссоздать этот материал в чернилах, предназначенных для 3D-печати. Они разработали чернила, содержащие ионы железа и фосфата, смешанные с биополимером, полученным из хитина. «По мере того как в биополимере образуются наночастицы, он становится более прочным и вязким. Затем эту смесь можно легко использовать для печати, — рассказывает Джестер. — Последующая сушка на воздухе приводит к получению твердого и жесткого конечного материала. Мы можем учиться и разрабатывать материалы, вдохновленные стилусом хитона, который соединяет сверхтвердые зубы с мягкой радулой».

Исследование опубликовано в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

По материалам: polit
Добавить комментарий
Ваше Имя:
Ваш E-Mail:
Введите два слова, показанных на изображении: *
Лента новостей
Маори, возможно, достигли Антарктиды на тысячу лет раньше европейцев12:32Череп древнего крокодила более 140 лет ждал научного описания10:48Таинственный вид скальных летяг разделили на три вида16:48Диметилсульфоксид помешает кристаллам блокировать трубы нефте- и газопроводов13:16Похожая на Нептун планета обнаружена у красного карлика11:00Серый кит добрался до Намибии от берегов Сахалина15:32Отказ от изучения математики негативно влияет на развитие мозга14:48Проведя 24 тысячи лет в сибирской вечной мерзлоте, коловратки остались живы и способны размножаться15:32«Электронный нос» определит токсичный газ всего по 30 молекулам13:32В Израиле найдены руины римской базилики10:48В Китае стадо диких слонов уже три месяца идет на север по неизвестной причине16:48Жители Карелии времен мезолита плясали под аккомпанемент подвесок из лосиных зубов13:48Из-за курения человечество ежегодно теряет 200 миллионов лет жизни13:32Палеонтологи США надеются, что президент Байден восстановит охраняемые территории с уникальными окаменелостями16:32Зонд «Юнона» приблизится к спутнику Юпитера Ганимеду14:00Человек способен освоить эхолокацию за десять недель13:00Пауки научились избегать муравейников при помощи химической чувствительности13:32Прочитан геном нелающей породы собак15:00