ابتكر العلماء هياكل صدفية صناعية من خليط من الطباشير وأكواب البوليسترين التي تستخدم لمرة واحدة، وحصلوا على مادة صلبة جديدة يمكن أن تجعل المنازل والمكاتب أكثر استدامة.
وتأتي نتائج البحث، المنشورة في المجلة العلمية Advanced Materials، من علماء من جامعة مانشستر وجامعة ليدز أفادوا أنهم نجحوا في تقوية مادة كربونات الكالسيوم (الموجودة في الطبيعة كالطباشير أو الحجر الجيري) بجزيئات البوليسترين، والتي تستخدم لصنع أكواب الشرب القابل للتصرف. لقد طوروا طريقة فعالة لمزج بلورات كربونات الكالسيوم مع جزيئات البوليسترين ووجدوا أن هذا المزيج يجعل المادة أكثر مرونة مقارنة بالشكل الأصلي المقرمش. وذكروا أن البوليسترين يستخدم أيضًا كعامل تصلب يساعد على منع تطور الشقوق. وقد لاحظ العلماء بالفعل أنه عندما تتشقق المواد المسلحة، فإن البوليمر يستطيل داخل الشقوق - وهي آلية معروفة ومعروفة لامتصاص الطاقة وزيادة قوة المادة.
ويقول الباحثون إن طريقتهم تجعل من الممكن ضبط وضبط خصائص المادة من خلال اختيار جزيئات ذات أشكال وأحجام وتركيبات مختلفة.
ويوضح أحد الباحثين: "إن الخواص الميكانيكية للأصداف يمكن أن تتنافس مع المواد الخزفية التي يصنعها الإنسان، والتي يتم إنتاجها في درجات حرارة وضغوط عالية. يساعد تركيبها على توزيع الحمل داخل الهيكل الداخلي والتحكم في انتشار الشقوق.
"إن كربونات الكالسيوم هي المكون الرئيسي للطباشير، وهي مادة هشة تنكسر بسهولة عند الضغط عليها. إلا أن الأصداف تكون صلبة ومقاومة للكسر، وذلك لأن كربونات الكالسيوم الموجودة فيها تتحد مع البروتينات التي تربط البلورات ببعضها البعض، على غرار الطوب في الجدار، للحصول على مادة أقوى وأكثر صلابة.
"لقد استبدلنا الحل الطبيعي الذي يستخدم البروتينات باستخدام البوليسترين لإنشاء هيكل يشبه القشرة الصلبة بخصائص مشابهة لتلك الموجودة في الطبيعة.
"على الرغم من أن المزيد من التجارب والاختبارات لا تزال مطلوبة، فإن بحثنا يقدم طريقة فعالة لإعداد مواد مركبة جديدة وصلبة تعتمد على الطباشير مع مجموعة متنوعة من التطبيقات الممكنة"، كما يشير الباحث الرئيسي.
תגובה אחת
مثير جدا.
http://en.wikipedia.org/wiki/Mollusc_shell#Shell_proteins