Vì sao xà cừ có độ cứng tuyệt vời?
Rất ít vật liệu từ thiên nhiên cứng như xà cừ. Đi tìm câu trả lời mới đây các nhà khoa học cuối cùng đã tìm ra làm thế nào các lớp cực nhỏ của xà cừ có thể giúp nó cứng như vậy.
Bạn sẽ tìm thấy xà cừ trên lớp phủ bên ngoài của ngọc trai và bên trong một số vỏ loài nhuyễn thể, nhưng trước đây các nhà khoa học không thực sự hiểu nó hoạt động như thế nào ở cấp độ nano, vì lớp phủ này có khả năng chống các va đập cực mạnh.
Bí mật cuối cùng đã được hé lộ là bởi ở cách bề mặt của vật liệu kết hợp với nhau như lát gạch. Khi có tác động cấu trúc này cho phép nó lan tỏa áp lực. Đến lúc bề mặt không còn chịu áp lực, nó sẽ thay đổi một lần nữa.
Cấu trúc của xà cừ.
Phát hiện này rất đáng chú ý vì điều đó có thể giúp phát triển các vật liệu siêu mạnh lấy cảm hứng từ các vật liệu tốt nhất mà thiên nhiên mang lại.
"Thật không thể tin được rằng một động vật thân mềm, không phải là sinh vật thông minh nhất, đang chế tạo rất nhiều cấu trúc trên nhiều quy mô khác nhau", nhà khoa học vật liệu Robert Hovden từ Đại học Michigan cho biết.
Trong nghiên cứu trước đây, các nhà khoa học đã xác định cấu trúc xà cừ có dạng viên gạch - aragonite kích thước nano được dán cùng với vật liệu hữu cơ, trông giống như một bức tường gạch nếu bạn đứng đủ gần.
Đáng ngạc nhiên và bất thường nhất đó là xà cừ không mất bất kỳ sự kháng cự nào trong quá trình bị tác động. Các thử nghiệm cho thấy mức độ phục hồi của nó không giảm, thậm chí dưới tác động lặp đi lặp lại lên tới 80% sức mạnh năng suất của nó.
Nếu bề mặt phát triển vết nứt, xà cừ có thể cách ly nơi vết nứt xảy ra, do đó nó không ảnh hưởng đến phần còn lại của bề mặt.
Các nhà nghiên cứu thậm chí coi xà cừ là "vật liệu cứng nhất của tự nhiên". Tất nhiên, điều đó thực sự phụ thuộc vào thang đo tham chiếu khác nhau.
Hovden nói: "Con người chúng ta có thể tạo ra các vật liệu cứng hơn, nhưng không thể sao chép loại kỹ thuật nano mà động vật thân mềm đã đạt được”.
Thang máy rơi tự do, nếu nhảy lên thì có sống được không?
"Đi thang máy coi chừng bị đứt cáp, bị kẹt...". Với lo lắng này, không ít người "tẩy chay" thang máy, hoặc mắc hội chứng sợ thang máy. Thực tế thì sao?
Các nhà khoa học phát hiện LUCA, sinh vật đơn bào được cho là thủy tổ của sự sống
Tổ tiên chung phổ quát cuối cùng là một tế bào sống cách đây 4,2 tỷ năm, khi Trái đất có những đại dương nóng và rất ít oxy.
Những điều bí ẩn trong rừng Amazon khiến bạn "hết hồn"
Khu rừng già Amazon rộng lớn luôn ẩn chứa những điều bí ẩn chưa được khám phá, khiến chuyến đi vào rừng đầy rẫy hiểm nguy nhưng không kém phần thú vị và kích thích trí tò mò.
Đất nước duy nhất chưa từng có bóng dáng loài rắn từ thuở sơ khai
Bạn biết không, rắn là một trong những loài có độ phân bổ sinh học tương đối rộng. Chỉ cần có điều kiện phù hợp, rắn chắc chắn sẽ xuất hiện.
Cặp chị em song sinh độc nhất vô nhị
Cặp chị em sinh đôi người Mỹ Sienna và Sierra Bernal được đánh giá là độc nhất vô nhị khi một trong số họ chỉ có kích thước cơ thể bằng một nửa người còn lại.
Nguồn gốc của oxy trên Trái Đất
Hàng tỷ năm trước, thạch anh vỡ vụn phản ứng với nước, cung cấp điều kiện cần thiết cho tiến hóa của vi sinh vật quang hợp sản sinh phần lớn oxy trong khí quyển ngày nay.
