迄今最强生物材料 贝壳牙可造飞机车船

【新唐人2015年2月19日电】科学家近日发现,一种贝类的牙齿是迄今为止最强的生物材料,有望用于制造车、船、飞机等所需的新材料。

BBC2月18日报导说,英国朴茨茅斯大学(University of Portsmouth)发现笠贝——一种体积小巧、带圆锥壳的水生贝类,生长的牙齿是最坚固的生物材料,可以用于汽车、轮船及飞机的新材料。

这种牙齿的强度为5吉帕(GPa),是一般蜘蛛丝的五倍。朴茨茅斯大学工程学院的阿萨•巴伯(Asa Barber)教授将它的强度比喻为,“一根可以挂起3000袋半公斤装白糖的意大利面条。”

又据每日科学2月17日报导,这种牙齿比以前认为最结实的蜘蛛丝还要强,而现实生活中,人类已经广泛应用蜘蛛丝的结构原理,制造防弹背心、电脑电子元件等材料。

巴伯教授说:“自然真是启发人思维的神奇源泉,形成的组织结构具有极佳的机械特性。我们周围的任何东西比如树、海洋生物的外壳、还有这种贝类的牙齿,能够非常有效的产生他们自己所需的材料。”

笠贝的牙齿只有1毫米大小,而且是弯曲的形状。但是,它需要这种强力的牙齿,在岩石表面刮取海藻食用。而其牙齿之所以坚固,是因为其中含有矿物质针铁矿(goethite)。

笠贝合成的针铁矿纤维的尺寸大小恰到好处,形成弹性好、可回复原形的结构。

巴伯教授说:“这个发现提示我们,仿造笠贝牙齿的纤维结构,可以制造出具有高强性能的工程材料,比如可以用于方程式赛车、船的外壳、飞机。”

据每日科学的报导,发现笠贝这种坚固牙齿结构的另一个意义是,打破以前的材料体积大就会减弱坚固度的理论。利用针铁矿可以制作成任何大小的材料,而强度不受任何影响。

巴伯教授说:“生物是启发人的源泉,有无数的生物结构可供研究,用于启发设计新结构,只是需要时间去鉴别哪一种适合人类利用。”

该研究发表于英国皇家《交界》杂志 (Interface)。

文章来源:大纪元电子日报

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