Новости химической науки > Раковины и создание материалов для космонавтики

По словам исследователей из Швейцарии, новое поколение летательных аппаратов сможет быть создано из материалов, на разработку которых повлияли морские ракушки и жемчужины. Исследователи уверены, что подражание структуре перламутра позволит разработать прочные и гибкие материалы, которые смогут найти применение в аэрокосмической технике .

Материал, подобный перламутру до покрытия биополимером издали (справа) и вблизи (слева) (Рисунок из Science, 2008, DOI: 10.1126/science.1148726)

Переливающийся всеми цветами радуги перламутр состоит из гексагональных пластинок карбоната калия, удерживаемых вместе конхиолином (conchiolin) – мягким и гибким белком, похожим на белки, входящие в состав рогов и копыт. Комбинация хрупких неорганических пластинок и эластичного биополимера делает материал одновременно прочным и мягким.

Руководитель проекта, Андре Штударт (Andre Studart), отмечает, что идея заключалась в копировании конструкций, созданных природой, при этом постаравшись не использовать непрочные материалы, используемые природой. Он добавляет, что в течение миллионов лет природа разрабатывала уникальные материалы из простых ресурсов, как, например, карбонат кальция, в то время как сейчас у людей есть возможность использования других, более прогрессивных материалов.

Микроструктура и искусственного гибридного материала. (Рисунок из Science, 2008, DOI: 10.1126/science.1148726)

Группа Штударта воспроизвела микроструктуру перламутра, взяв вместо карбоната кальция тонкие пластинки алюминия. Микрокристаллы алюминия были покрыты хитозаном, дешевым природным полимером, производным хитина. В результате такой замены был получен материал прочный, как чистая керамика, отличающийся при этом гибкостью и эластичностью, свойственной лишь полимерам. Обычно оба эти свойства трудно совместить в одном материале.

Источник: Science, 2008, DOI: 10.1126/science.1148726

метки статьи: #нанотехнологии, #неорганическая химия, #новые материалы, #химическая технология, #химия полимеров