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德國甲殼蟲材料

生活 更新时间:2024-07-24 00:23:03

德國甲殼蟲材料(膠靴甲殼蟲能生産底殼中的磁鐵礦)1

膠靴甲殼蟲是一種海洋軟體動物,也被稱為神奇肉餅,它的牙齒是由人類已知的最堅硬的生物材料制成的。

磁鐵礦是一種常見于地殼中的地質礦物,但它也不知何故由膠靴甲殼蟲産生,并合成成一排小牙齒,硬得足以刮去岩石中的藻類。這些牙齒的頂部有一層磁鐵礦,這使它們幾乎像鋼一樣堅固,但由于另一種在生物中從未觀察到的類似鐵的材料,牙根也非常堅硬——桑塔巴巴雷。這種獨特的組合使甲殼動物的牙齒成為世界上最堅硬的生物材料。

伊利諾伊州西北大學材料科學與工程副教授德克·喬斯特(Derk Joester)在談到石鼈獨特的牙齒時說:“桑塔巴巴拉石的含水量高,這使得它密度低,強度高。我們認為這可能會在不增加太多重量的情況下使牙齒變硬”。雖然生物合成磁鐵礦和桑塔巴雷鐵礦的過程尚未完全了解,但研究表明,這些極為堅固的牙齒是分三個階段形成的。

首先,水合氧化鐵(鐵氫化物)晶體在富含幾丁質的纖維狀基底上成核,之後這些納米晶顆粒轉化為磁鐵礦。然後,磁鐵礦顆粒開始沿着這些有機纖維生長,形成與成熟牙齒平行的棒。

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