神奇!碟形贝的坚硬外壳遇水竟然会变软

2021-09-15 08:43:13
来源:文章来源于网络

  腕足类动物碟形贝生活在非洲西海岸,拥有丰富矿物质的硬壳,可以保护有害环境。有趣的现象是,把这个贝壳浸在水里的话,壳会变得非常柔软,折叠也不会破裂。而且,这个过程是可逆的,当碟形贝变干时,它的外壳就会重新变得又硬又脆。

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  为了弄清楚这个神奇的过程是如何发生的,苏格兰爱丁堡大学化学学院的材料化学家Fabio Nudelman及其同事进行了一项研究。他们明确了碟形贝壳的主要成分氟磷灰石,这是构成我们牙釉质的材料。
  该材料的微纳米晶体分层排列,Nudelman将其作为砖,在这个比喻中,砖是纳米晶体,砖之间的砂浆由有机分子和蛋白质构成。这种“砂浆”可以吸收大量的水,使外壳膨胀起来,当水达到一定的量,外壳就会变得柔软。Nudelman说:水就像一个纳米晶体之间的润滑剂,晶体之间可以相互滑动。
  这项新研究的成果发表在《自然通信》期刊上。Nudelman希望该研究能为材料科学家提供更多启发。例如,开发硬度可控的脆性材料。