鲍鱼壳 - 通过巧妙的设计力量

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鲍鱼 - 又具有令人难以置信的材料工程的另一个海洋生物。最近的新闻文章 纽约时报 以鲍鱼和鲍鱼为特色 Kenneth Vecchio博士 在加州大学圣地亚哥建造了一种铝和钛合金混合物,其模仿了鲍鱼壳的巧妙设计。设计是为什么鲍鱼外壳如此艰难的关键原因。这是一种使壳体差不多3000倍的设计,那么它是单独制造的材料;粉笔(碳酸钙)和蛋白质。从我的第二个故事窗口下降一个鲍鱼外壳,它不会破裂,但掉落粉笔并观察它打碎(当地的孩子们在人行道上绘制了很多,因为它太过分了!)。我想如果你丢弃蛋白质,请说一个没有壳牌的鸡蛋'真的很好地掌握在一起 - 你在这里看到我的观点,设计是关键,我们在这里的东西一直在说。看看分子级别的设计(扩展的更多照片)

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正如您在图片中看到的那样,鲍鱼在蛋白质片之间的碳酸钙材料层上铺设了下层(这有点难以看到 - 但他们向我保证)。看起来有点像胶合板,而是通过在微观尺度上创造这个组织,它增加了它的韧性并为一个惊人的材料制造。右下角的条形为1微米或大约100倍的人的头发。但是惊人的工程'停在那里,鲍鱼一直采用原子水平,实际上选择了晶体形成'wants'对于碳酸钙,材料是一种矿物质,其具有称为杂色结构的特定晶体结构。虽然鲍鱼可以用一周中的每天用碳酸钙做这一点,但我们尚未通过昂贵的化学品,工艺和加热来控制生产,而无需昂贵的化学品,工艺和加热,这使得该产品对于任何应用不合理地昂贵。 丹尼尔·莫尔斯教授 他的实验室来自加州大学圣巴巴拉一直在调查涉及创造独特结构的蛋白质,希望我们能够在不使用昂贵或损坏的过程的情况下再现这些壮举。

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这是钛合金的图片"shell"将钨棒用2,000英里/小时烧成它。图片中的纸张只有英寸厚的Â4/4。虽然该材料不完全在鲍鱼的规模,但它是一个重要的设计是工程的一个很好的例子,以及生物学如何有大量的设计和环境声音流程等待我们发现。

鲍鱼研究领域已发展成为一个相当大的国际材料工程师和生物学家。来自 生物分子材料组 由Angela Belcher掌握在麻省理工学院
Marcela Bilek学习材料涂料和悉尼大学的表面,Biomimetics可以为我们没有所知的问题提供解决方案。 :: [由T. McGee]