脆弱的海星激发创造艰难的陶瓷

自然刺激创新。领导的一个国际研究小组Technion——以色列理工学院的研究人员欧洲同步辐射实验室——欧洲同步加速器,法国格勒诺布尔——科学家已经知道了一个海蛇尾可以形成材料像水下钢化玻璃。他们的发现已发表在科学和可能会打开新的仿生路径加强脆性陶瓷在几个应用程序由汽欧洲杯线上买球车涡轮增压器光学镜头,甚至生物材料植入物。

示意图说明显示各种尺度,从海蛇尾的有机体,手臂板,镜片和TEM图像显示前后一致地对齐纳米点阵中沉淀。信贷:Iryna Polishchuk

一个美丽的,愚蠢的海蛇尾,存在于珊瑚礁线索超级强硬的玻璃。许多焦点镜片上发现这种生物的怀抱,这是一种棘皮动物称为Ophiocoma wendtii。这些镜头,粉笔,运行稳定,准确,并破译的晶体和纳米结构波阿斯Pokroy和他的团队,从以色列理工学院,在过去的三年。由于研究完成三ESRF beamlines ID13, ID22, ID16B,其他实验室,他们发现独特的耐极眼镜保护机制。

例如钢化玻璃,它是由应用压缩压力压缩它,让它更紧凑的玻璃比在它的自然状态。玻璃回火是通过快速加热,然后迅速冷却材料。在这个过程中,材料的外冷却速度比里面的内部,从而压缩。Ophiocoma wendtii镜头形成在大海中,在室温下,与钢化玻璃。“我们已经发现了一种策略使脆性材料在自然条件下更持久。它是晶体工程和没有加热和淬火回火——这一过程可能是非常有用的在材料工程”,欧洲杯足球竞彩Pokroy解释道。

方解石晶体的发展是由于一系列的实验发现ESRF和泰坦Technion透射电子显微镜。”当我们第一次来到ESRF我们´t期望我们的研究达到这些结果”,Pokroy说。团队先ID22,采用粉末x射线衍射看到到材料以粉末形式同时加热。”我们明白nanodomains这个实验后,我们做了一些透射电子显微镜在家里,然后来到ID13映射nanodomains最后ID16做断层在不同层次不同的粒子如何安排自己”,欧洲杯猜球平台他补充道。

团队,其中包括威斯康辛大学的研究人员(美国),洛杉矶县自然历史博物馆(美国),特兰托大学(意大利)和查利特医院在柏林(德国),发现镜头形成的过程中至关重要的阶段是无定形的转换阶段-液体和固体之间的相结晶相。在这个阶段,方解石纳米颗粒镁和丰富的特点是相对低密度,独欧洲杯猜球平台立于其他的材料。镁方解石中粒子的浓度差异导致不同程度的密度、硬度、和压力在不同区域的材料。欧洲杯猜球平台由于粒子按内心的镜头,因为它结晶欧洲杯猜球平台的一部分,“脾气”成一个清晰的和艰难的晶体材料。

“自然表现出巨大的创造力在改善机体的能力在不同的上下文,如强度、传感、和自卫。这里,在创造的过程中哈代和精确透明的镜头,我们看到巨大的效率在使用现有的原材料在自然环境条件下”。欧洲杯足球竞彩

工程师目前可以使用这个最近发现biostrategy加强和增韧合成陶瓷材料的应用程序由光学镜头甚至汽车涡轮增压器和生物材料植入物。欧洲杯足球竞彩

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