دندان حلزون دریایی محکم ترین ماده دنیا شناخته شد

محققان دانشگاه پورتسموث (Portsmouth) انگلستان برای پیدا کردن قوی ترین مواد در جهان به یک سری آزمایش ها و تحقیقات میکروسکپی دست زدند که نتیجه آن ، معرفی  دندان حلزون دریایی بوده است .

این پژوهشگران معتقدند که دندان حلزون دریایی ، قوی ترین ماده در جهان به حساب می آید چرا که از مواد مرکب طبیعی تشکیل شده است . در واقع دندان های این جانور  از مواد طبیعی کامپویزت و مرکب تشکیل شده در همه حلزون های آبزی وجود داشته و از قوی ترین مواد در جهان است .

حلزون های آبزی که limpet نیز خوانده می شوند  از پوسته‌ مخروطی شکل و مسطحی برخوردار هستند . آنها در بسیاری از سواحل دنیا  زندگی می ‌کنند و از منطقه بالای جزر و مدی تا بخش های کم عمق ناحیه پایین جزر و مدی سواحل سنگی دیده می شوند .

پژوهشگران این دانشگاه با استفاده از میکروسکوپ اتمی به آزمایش وضعیت مکانیکی در مقیاس کوچک این دندان ها پرداختند .

دکتر آسا باربر (Asa Barber) سرپرست این تیم تحقیقاتی و استاد دانشکده مهندسی دانشگاه پورتسموث در این رابطه اعلام کرد : تا کنون ما فکر می کردیم ابریشم عنکبوت از قوی ترین مواد بیولوژیکی محسوب می شود که به دلیل قدرت فوق العاده اش کاربردهای فراوانی از جمله در  ساخت جلیقه های ضد گلوله داشته است . اما در حال حاضر ما کشف کرده ایم که دندان حلزون دریایی از قدرت بسیار بالاتری برخوردار است .

در این آزمایش ، میکروسکوپ نیروی اتمی برای تست دندان این جانداران مورد استفاده قرار گرفت . پژوهشگران انتهای هر کدام از مواد دندان ها را در جهت مخالف به حدی فشار دادند که از هم باز شوند. در این زمان برای اندازه گیری مقاومت این مواد از یک دستگاه اندازه گیری مقاومت مواد استفاده شد .

دکتر باربر در یک مصاحبه مطبوعاتی اظهار داشت که  یکی از همکارانم اعلام کرد در مقاله ای از پژوهشگران ایتالیایی ، قدرت ماده ابریشم عنکبوت 4.5 گیگا پاسکال (gigapascal) بوده است در حالی که ما اندازه قدرت دندان حلزون دریایی را 5 گیگا پاسکال به دست آوردیم .

همان گونه که مشخص است این حلزون های دریایی از جلبک‌ های موجود بر روی سطح صخره‌ های ساحلی تغذیه می‌ کنند و این کار را با دندان خود انجام داده و غذا را خرد کرده و سپس جذب می کنند. به همین جهت به نظر می رسد که دندان های حلزون های دریایی از دوام قابل ملاحظه ای نیز برخوردار هستند. دانشمندان در طول پژوهش های خود دریافتند که راز قدرت و دوام قابل توجه و فوق العاده دندان های این آبزیان، وجود مجموعه کانی هایی به نام گوتیت (goethite) است .

گوتیت (goethite) کانی هیدروکسید آهن دار است که به صورت کریستال های گوتیت سوزنی شکل بسیار سخت در داخل دندان حلزون دریایی وجود داشته و رشد می کند .

باربر در ادامه توضیح می دهد که حلزون های دریایی نیازمند دندان های قدرتمند و با دوام هستند تا بتوانند همانند یک سوهان جلبک ها و خزه ها را در زمان مد دریا که جریان آب در ساحل وجود دارد ، از سطح صخره ها جدا سازند . او متذکر می شود : ما کشف کردیم که بافت های گوتیت فقط به اندازه مشخصی برای ساخت ساختار کامپوزیت انعطاف پذیر ترکیب می شوند .

بر اساس اعتقاد این محققان می توان از ساختار کامپوزیت انعطاف پذیر دندان حلزون دریایی در مهندسی مواد و برای ساخت بدنه اتومبیل ، بدنه کشتی و سازه های هواپیمایی استفاده کرد .

این پژوهش ها و نتایج حاصل از آن در آخرین شماره مجله Royal Society Interface به چاپ رسیده است .

منبع
 

No tags for this post.