Kemija

Kemija

Molekule (Philip Ball)

molekule













Oklep školjke osnova novih keramik

Lupina Kraljeve školjke osnova novih struktur keramik

mnogih modernih tehnologij, vključujoč raziskave vesolja in generatorje energije, morda leži v majhni školjčni lupini. Raziskovalci v Case Western Reserve University so v reviji Nature (29. junij 2000) oznanili, da lupina karibske Kraljeve školjke (Strombus gigas) vsebuje naravno keramično mikrozgradbo, podobno vezanemu lesu. Znanstveniki, kot pravijo, lahko posnemajo to zgradbo za pripravo mehansko, termično in kemično odporne keramike, kakršna se uporablja v letalski industriji ali npr. v generatorjih elektrike.


ImageŠkoljčna lupina Kraljeve školjke je sestavljena iz materiala, ki brani telo pred roparskimi živalmi. Sestavlja jo 99 odstotkov aragonita (bel do svetlorumen lesketajoč krhek naravni mineral, CaCO3) in manj kot enega odstotka proteina. Školjka vsebuje proteinsko matrico, ki obdaja in ločuje tri sloje minerala. Tako je material 10 do 30 krat močnejši in do 1000 krat bolj žilav kot sam aragonit. Školjka je tako odličen model za izdelavo umetnih kakovostnih keramik.

Pogljemo npr. motor reaktivnega letala. V njem nastane ogromen tlak, pa tudi temperatura se bistveno poviša. Zato mora biti njegova obloga narejena iz materiala, ki bo uspešno kljuboval ostrim razmeram.

Raziskava nam sporoča, da bodimo ob študiju materialov pozorni na naravne. Le-ti so včasih vredni posnemanja. Za to skrbijo t.i. "bioposnemovalci", ki so vedno bolj zaželjen kader v industriji visoke tehnologije.

Image
Slike vzorcev školjke ki kažejo lamelne mejne ploskve s proteinsko matrico.

CWRU raziskovalci so pri raziskavah uporabljali elektronski mikroskop atomske ločljivosti, s katerim so opazovali izredno majhne plasti školjke (debeline mikrona oz. ene miljonine milimetra).

Vir: http://www.cwru.edu/pubaff/univcomm/conch.htm