تاریخ:
انفجار یک خودرو در حیفا 
درس چهل و چهارم
قویترین ماده طبیعی جهان؛ دندان صدف کوهی یا تار عنکبوت؟
آیا میدانستید دندان صدف کوهی حتی از تار عنکبوت هم قویتر است؟ در این مطلب بررسی ساختار نانوالیاف دندان صدف کوهی و مقایسه قدرت آن با فولاد و جلیقه ضدگلوله ارائه شده است.
عصر ایران - در دنیای علم مواد، همیشه از ابریشم عنکبوت به عنوان پادشاه الیاف طبیعی یاد میشد؛ تاری که به نرمی ابریشم و سختی فولاد است. اما تحقیقات اخیر محققان بریتانیایی نشان میدهد که این عنوان اکنون به عضو کوچکی از بدن یک موجود دریایی تعلق گرفته است: دندان صدف کوهی.
شکستن رکورد تار عنکبوت درختی داروین
تا پیش از این، ابریشم «عنکبوت درختی داروین» به عنوان قدرتمندترین نمونه شناسایی شده بود که تارهایی ۱۰ برابر محکمتر از کولار (ماده سازنده جلیقههای ضدگلوله) میتند. با این حال، محققان دانشگاه ساوتهامپتون رقیبی جدی برای این عنکبوت یافتهاند. گونهای از صدف کوهی به نام علمی Patella vulgata عنوانی را به دست آورده که قرنها در اختیار عنکبوتها بود.
ساختار شگفتانگیز دندان صدف کوهی
صدف کوهی نوعی حلزون کوچک دریایی است که در اعماق اقیانوسها و روی صخرهها زندگی میکند. بررسیهای میکروسکوپی نشان میدهد که دندانهای یک میلیمتری این موجود، حدود ۱۰ درصد محکمتر از قویترین تارهای عنکبوت است.
اما رمز این قدرت در چیست؟
نانوالیاف طبیعی: ساختار فیبری دندان این موجود هزار برابر نازکتر از نانوالیاف ساخت بشر است.
ترکیب بیولوژیکی: این دندانها ترکیبی هوشمندانه از اکسید آهن معدنی به نام «گوتیت» و مادهای به نام «کیتین» هستند که مانند یک پلاستیک طبیعی فوقمستحکم عمل میکند.
الهام از طبیعت برای تکنولوژیهای آینده
قدرت کششی این ماده به قدری بالاست که دانشمندان امیدوارند با شبیهسازی ساختار دندان صدف کوهی، موادی برای ساخت نسل جدید هواپیماها، قاب دوچرخههای حرفهای و تجهیزات نظامی ایمنتر تولید کنند.
آیا میدانستید؟
آیا میدانستید که صدفهای کوهی از این دندانهای فوقسخت برای تراشیدن و خوردن جلبکها از روی سنگهای سخت اقیانوس استفاده میکنند؟
آیا میدانستید که قدرت دندان این صدف با بزرگ شدن ابعاد آن کاهش نمییابد؟ (برخلاف اکثر مواد که در ابعاد بزرگتر ضعیفتر میشوند).
آیا میدانستید مقاومت کششی دندان صدف کوهی حدود ۵ گیگاپاسکال برآورد شده که معادل تحمل فشار وزنی عظیم روی سطحی بسیار کوچک است؟
سوالات متداول
۱. قویترین ماده طبیعی جهان در حال حاضر چیست؟ طبق آخرین تحقیقات، دندان صدف کوهی (Limpet Teeth) به دلیل وجود نانوالیاف گوتیت، قویترین ماده بیولوژیکی شناخته شده در جهان است.
۲. چرا تار عنکبوت همچنان اهمیت دارد؟ اگرچه دندان صدف قویتر است، اما تار عنکبوت به دلیل خاصیت کشسانی (انعطافپذیری همراه با قدرت) همچنان در صنایع پزشکی و نساجی بیرقیب است.
۳. ماده «گوتیت» چیست؟ گوتیت یک کانی بر پایه اکسید آهن است که در دندان صدف کوهی یافت میشود و عامل اصلی سختی و مقاومت باورنکردنی آن در برابر فشار است.
لینک کوتاه: کپی لینک
برتری آبیپوشان در بازی درون گروهی تیم ملی؛ تیم طارمی باخت صدور کیفرخواست دو مدیر شهری در خوزستان نایب رئیس کمیسیون امنیت ملی: پشیزی برای امضای ترامپ اعتبار قائل نیستیم اینترنت همراه در اپراتورهای تلفن همراه بازگشایی شد عبور ۲۵ کشتی از تنگه هرمز با هماهنگی نیروی دریایی سپاه محیط زیست اصفهان: فرونشست به مرز بحران غیرقابل بازگشت رسیده است سریع ترین غذاخور جهان؛ پستانداری که سریع تر از پلک زدن کار را جمع می کند! (+اینفوگرافیک) ادعای اسرائیل: فرمانده جدید گردانهای قسام در غزه را ترور کردیم (+عکس) هشدار معاون وزیر ارتباطات پس از اتصال اینترنت لاشه چهار فوک خزری دیگر در سواحل مازندران پیدا شد پیام ترامپ پس از اعزام به بیمارستان: عالی هستم نسخه های متفاوت از فولکس واگن گل / خودروی آشنای بازار ایران در یک کلاس دیگر (+عکس) نتانیاهو: تصمیم گرفتهایم عملیات نظامی در لبنان را تشدید کنیم روش متفاوت جفت گیری گلادیاتور روزنبرگ (+عکس) پیکر خواهر سید محمد خاتمی در اردکان تشییع شد