לבנים בהשראת צדפים

מאת: רינת ברקו פילוסוף

 

מדענים בסין יצרו  חומר סינתטי בהשראת אם הפנינה, חומר מבריק, ססגוני הקיים גם בקונכיות.

ציפוי אם הפנינה מופרש על ידי הרכיכות על מנת למנוע מגופים זרים לחדור את הרקמות הרכות שלהם. אם טפילים או פסולת נוחתים על פני השטח, הם נכלאים בהדרגה בתוך שכבות אם הפנינה. אם הפנינה מורכבת ב- 95% מסידן קרבונט, אך בשל מבנה שכבות ייחודי, החוזק המכני גבוה פי 3000 לעומת חוזק סידן קרבונט במבנה רגיל.

למרות שהחוקרים מכירים את המבנה של "הלבנים והטיח" של הצדף, שבו טסיות של סידן פחמן קשורות במטריצה אורגנית בשילוב עם כיטין, היה קושי לשכפל את המבנה בתנאי מעבדה.
 

בהשראת היכולת של הרכיכות ליצור "אם הפנינה", החוקר  Li-Bo ועמיתיו באוניברסיטת המדע והטכנולוגיה של סין הצליחו לייצר  ציפוי קשה וססגוני בתבנית שכבתית. בעוד ניסיונות רבים לחקות את תהליך בניית הצדף כשלו, הצוות של Li-Bo צלח.

הצוות יצר מיכל מחולק שבו הם שפכו תמיסת chitosan. בתחילה הנוזל הוקפא ואחר כך יובש בוואקום . התערובת עברה תהליך של מינרליזציה במשך כמה שבועות - בכל חלק במיכל נוצר משטח בודד של צדף סינתטי. התוצאה לא הייתה צבעונית כמו אם הפנינה, כי המשטחים היו עבים מאוד, אבל הם היו דומים מאוד לחומר האמיתי. בבחינה מדוקדקת של הצדף הסינטטי התברר  כי המשטחים היו גדולים מאלו שנעשו באופן טבעי, מה שגרם לחומר להיות יותר שביר ופחות חזק מהחומר הטבעי. אבל פיתוח של טכניקת ייצור ייחודית זו מציעה דרך חדשה לחקות את אם הפנינה ולייצר חומר סינטטי בעל תכונות דומות. נראה כי בקרוב יהיה אפשרי להשתמש בחומר סינטטי זה  לייצור סוגים חדשים של חומרים מורכבים חזקים.

חשוב לציין שחוזקה של אם הפנינה אינו נגזר רק ממבנה החומר, אלא גם מנקודות שבירה ייעודיות – על כך בידיעה שפורסמה בידיעון מאי 2016.

 

מקור הידיעה
מקור נוסף
קישור לסרטון
סרטון נוסף