Twoja wyszukiwarka

MAGDALENA PECUL
MUSZLE, ALE NIE ZNAD MORZA
Wiedza i Życie nr 10/1998
Artykuł pochodzi z "Wiedzy i Życia" nr 10/1998

Muszle niektórych morskich mięczaków to jedne z najbardziej fascynujących konstrukcji, jakie wytworzyła przyroda. Chemicznie składają się z rombowego węglanu wapnia (tak zwanego aragonitu) przekładanego warstwami elastycznego biopolimeru. Wzajemne ułożenie tych substancji w muszli nadaje jej imponujące właściwości mechaniczne - materiał jest dwa razy twardszy i aż tysiąc razy bardziej wytrzymały od jego składników.

Oczywiście, takie cechy muszli przyciągnęły uwagę notorycznych naśladowców przyrody - chemików i technologów materiałowych. Wytworzenie jednak syntetycznego materiału, przypominającego budową muszle, okazało się zadaniem nadzwyczaj trudnym. Udało się to, w pewnym stopniu, dopiero niedawno bardzo aktywnemu zespołowi technologów inżynierii materiałowej z Sandia National Laboratories.

Synteza zaczyna się od roztworu kompleksu krzemowego, związku powierzchniowo czynnego i organicznych monomerów (dodecylometakrylanu). Cząsteczki tych związków organizują się w wodno-etanolowym roztworze w micele, z organicznym środkiem i krzemem na zewnątrz (podobnie jak to robią mydło i detergenty w wodzie). Następnie wodę się odparowuje i micele szybko (w mniej więcej 10 sekund) tworzą pożądany materiał, z kolejnymi organicznymi i nieorganicznymi warstwami powiązanymi kowalencyjnie.

Materiał ten jest twardy, bardzo wytrzymały, a do tego przezroczysty (choć można dodać barwniki). Od razu nasuwa się więc sposób jego wykorzystania w optyce, ale nie koniec na tym. Opracowaną metodę syntezy można uogólnić, używając innych organicznych i nieorganicznych prekursorów, otrzymując warstwowe struktury o różnych optycznych, mechanicznych, a nawet elektrycznych właściwościach. A co byście powiedzieli na przykład na samochody z "perłową" karoserią?

"Nature", 6690/1998

Zdjęcia: Internet