Kagylók töréstesztje

Nem csak szemet gyönyörködtető a kagylóhéj gyöngyházbevonata, de haszonnal is szolgál.

A gyöngyházbevonat fontos védvonal, óvja a kagyló lágy részeit.
Csaknem teljesen kalcium-karbonátból, azaz mészkőből épül fel, amely – mint tudjuk – fölöttébb törékeny anyag. A kagyló mégis törhetetlen páncélt épít belőle: a gyöngyház szerkezete háromezerszer szilárdabb, mint az alapjául szolgáló kagylóhéjé! A gyöngyház teherbírásának több évtizede keresett titkát a kanadai McGill Egyetem kutatómérnökeinek sikerült nemrégiben megfejteniük. Kiderítették ugyanis, hogy a gyöngyház látszólag tükörsima felületét tömérdek mikroszkopikus rianás szabdalja. „Mintha több rétegben egymásra halmozott legóelemekből épülne fel” – magyarázza a vizsgálatokat vezető François Barthelat. A gyöngyházbevonat szilárdságát furcsa módon éppen az elemek illeszkedésénél futó miniatűr rések adják: azért bírja olyan jól a kagylóhéj, mert a gyöngyházrétegét szabdaló mikrorepedések elnyelik az erőhatáskor föllépő energiát. A kanadai kutatók igazolásképpen lézerrel a puzzle kirakós játék elemeinek körvonalához hasonló, 150 mikrométer mély hullámvonalakat vágtak fénymikroszkóphoz való tárgylemezek belsejébe, az üveglapocskák felületére merőlegesen. Még ők is meglepődtek az eredményeken: a háromdimenziós mesterséges rianások kétszázszor ellenállóbbá tették a tárgylemez üvegét: a lapok nem törtek, csak horpadtak. Még jobb eredményt értek el Barthelat-ék, amikor a lézerrel metszett mikrorepedéseket rugalmas poliuretánnal töltötték ki.
Jelenleg a törhetetlen üveg nagyüzemi előállításán fáradoznak, és más anyagokon, például különféle kerámiákon és plasztikféléken próbálják ki a kagylótól ellesett trükköt.
Fotó: profimedia