A tapadó tengeri csiga parányi foga a természet legerősebb biológiai anyaga: az ásványok és fehérjék alkotta fogacskák a pókfonálnál is erősebbnek bizonyultak – derült ki egy nemzetközi kutatásból.
A kúpos héjú tengeri csiga (Patella vulgata) parányi fogaktól hemzsegő nyelvével kaparja le táplálékát a sziklákról, és ezzel vájja ki az üreget, ahol megtapad – ismertette a BBC hírportálja az Interface című tudományos lapban megjelent tanulmányt.
Az ásványokból és fehérjékből álló anyag mintáit a kutatók laboratóriumban tesztelték. Megállapításuk szerint ez az anyag erősebb, mint a pókfonál. A titka abban rejlik, hogy az anyagban rendkívül vékony ásványi rostok tömörülnek nagyon szorosan.
A tudósok szerint a felfedezés segíthet olyan, a korábbiaknál erősebb anyagok létrehozásában, melyekből repülőket, autókat, hajókat vagy akár fogtömést is lehet készíteni.
„A természet csodálatos inspirációs forrása a mérnöki munkának. Ezek a csigafogak különlegesen elrendezett parányi rostokból állnak. El kell gondolkodnunk azon, hogy e struktúra elveit követve alkossunk új anyagokat” – magyarázta Asa Barber, a Portsmouthi Egyetem munkatársa, a tanulmány vezető szerzője.
A goethit nevű vastartalmú ásványi rostok a fehérjeszövetet szövik át nagyjából úgy, ahogy a műanyag megerősítésére használ az ember szénszálakat.
Maguk a csigafogacskák egy milliméternél is rövidebbek, ám Barber és kollégái tíz kis fogat parányi kutyacsont alakúra reszeltek, hogy pontosan megmérjék az anyag szakítószilárdságát, vagyis azt, hogy mekkora erőnek képes ellenállni, míg el nem törik.
A minták középső része több mint százszor vékonyabb volt az emberi hajnál. A foganyag a tesztekben átlagosan mintegy öt gigapaszkál (GPa) erejűnek bizonyult, ami körülbelül ötször akkora, mint a legtöbb pókfonál ereje.
„Ez új erőrekordot jelent, aminek nagyon örültünk, mert a pókfonál hosszú évek óta csúcstartónak számított már. Még a legritkább pókfajokat is figyelembe vettük: kutatócsoportunk olasz tagja olyan egzotikus pókot talált, amelynek fonalának erőssége elérte a 4,5 GPa-t. A csigafog viszont ennél is többet bírt, öt GPa-t” – jelentette ki Barber.
Ez az erő nagyjából akkora, mint amekkora a szén gyémánttá alakulásához szükséges a földkéreg alatt. „Úgy is el lehet képzelni, mintha egyetlen spagettiszál tartana meg 3 ezer fél kilogrammos cukorcsomagot” – mutatott rá a kutatás vezetője.
MTI