蜗牛的牙齿击败蜘蛛丝成为自然界最坚固的材料

Brandon Tabiolo/Design Pics/Corbis 海洋蜗牛通常被称为帽贝，当海浪拍打岩石时，它们会顽强地粘在岩石上。它们可以利用肌肉发达的软体动物“脚”和化学分泌物以每平方英寸 75 磅的力夹紧。但即使是这一壮举，也没有它们在进食时使用一种名为齿舌的布满牙齿的舌头磨碎岩石的能力那么令人惊叹。现在，在英国工程师的帮助下，这些蜗牛提高了它们的硬汉街头信誉，他们发现这些蜗牛的牙齿是由最坚固的天然材料制成的。蜘蛛丝经常与凯夫拉纤维相比，以其坚韧而灵活的力量令人惊叹。但据英国广播公司新闻报道，经过测试，这种牙齿材料的平均强度是大多数蜘蛛丝的五倍左右。这使其成为地球上最强的天然材料。实验室测试表明，它可以承受将碳转化为钻石的压力。该研究的主要作者、朴茨茅斯大学的阿萨·巴伯 (Asa Barber) 告诉 BBC，这相当于一根意大利面条含有约 3,300 袋一磅重的糖。大卫·舒尔茨在《科学》杂志上报道：科学家发现牙齿是由包裹在蛋白质基质中的针铁矿（一种含铁晶体）纳米纤维的混合物制成的。尽管牙齿具有惊人的强度，但它并不能完全胜过石墨烯等最强的人造材料，但新材料的上限使其远远领先于凯夫拉纤维，并与最高质量的碳纤维相当。研究人员在《皇家学会界面杂志》上发表了他们的发现。如果您正在寻找地球上最强的整体材料，钻石是一个不错的选择，但人造纳米材料再次击败了它。据《新科学家》报道，还有两种稀有的天然材料可以承受比钻石更大的压力。其中之一——纤锌矿硝酸硼——在原子水平上具有类金刚石排列。但是，虽然钻石仅由碳组成，但纤锌矿硝酸硼还含有（顾名思义）硼和氮。另一种是长石，全是碳，但具有六方结构。 （钻石的立方体。）当含石墨的陨石坠落到地球时，就会产生朗斯代尔石，它能承受比钻石高 58% 的应力。坚硬、坚固且柔韧的材料为寻求构建下一代材料、结构甚至机器的工程师提供了极具吸引力的特性。现在，他们将把蜗牛作为这些项目最新的潜在自然顾问。编者按 2017 年 4 月 5 日：正如我们一位目光敏锐的读者 Tom Tonon 所指出的，本文中的术语可能会让一些读者感到困惑。有许多不同的科学术语用于描述物体抵抗弯曲或断裂的能力，每个术语都有细微的差异。在本文中，我们使用术语“韧性”和“强度”来指代物体的抗拉强度，即物体抵抗拉开的能力。这与抗压强度不同，抗压强度描述了物体可以承受的挤压程度。上述对纤锌矿硝酸硼的讨论不是指拉伸强度，而是指材料的硬度，即其抵抗刮擦或切割的能力。你可能也会喜欢 海王星和天王星内部可能会下钻石雨 2017年8月22日 古代钻石来自海水，未来的钻石可能来自空气 2015年8月21日 纳米结构赋予龙鱼可怕的、看不见的牙齿 2019年6月6日 研究人员通过挤压钻石之间的水发现了新的冰相 2026年1月27日 受章鱼皮肤的启发，这种合成材料可以根据需要改变颜色和纹理 2026 年 1 月 9 日 Maris Fessenden | |了解更多 Maris Fessenden 是一位自由科学作家和艺术家，欣赏小事物和广阔的开放空间。每个工作日在收件箱中获取最新故事。由 Salesforce Marketing Cloud 提供支持的电子邮件（隐私声明/条款和条件）