 Исследователи Корнельского университета обнаружили процесс, при котором моллюски производят жемчуг - широко известный как «перламутр». Наряду с радужной красотой, этот материал, обнаруженный внутри ракушек, является невероятно прочным. Знание того, как он получается, может привести к новым методам синтезирования ряд новых материалов с пока еще неизведанными свойствами.
У ученых есть все необходимые высокотехнологичные удобства, чтобы сделать новые материалы, но достаточно только прогуляться по пляжу и посмотреть, что происходит вокруг. Природа занимается невероятной нанонаукоц, и поэтому исследователи должны копаться в ней.
Используя просвечивающую электронную микроскопию высокого разрешения, исследователи изучили поперечное сечение оболочки большого средиземноморского моллюска. Для того, чтобы сделать наблюдения возможными они должны были разработать специальный процесс подготовки образца. Используя алмазную пилу, они делают тонкий разрез в раковине, затем отшлифовывают ее с тонкой пленкой, в которой были вкраплены частицы алмаза микронного размера, пока они не получили образец толщиной менее 30 нанометров, подходящий для наблюдения просвечивающей электронной микроскопии. Как и в шлифования древесины, они перешли от тяжелой крупы к быстрой резке с тонкой окончательной полировкой, чтобы сделать поверхность без царапин, которые могли бы исказить изображение микроскопа.
Изображения с нанометровым разрешением показали, что организм строит перламутр путем наложения серию слоев материала, содержащего наночастицы карбоната кальция. Перемещаясь изнутри, эти частицы собираются вместе в ряды и сливаются в плоские кристаллы, ламинированные между слоями органического материала. Слои имеют толщину меньше длины волны видимого света, в результате чего рассеяние придает материалу его радужное сияние.
Именно то, что происходит на каждом этапе является темой для будущих исследований. В настоящее время исследователи не могут «вернуться назад во времени», чтобы наблюдать за процессом. Но знание того, что наночастицы вовлечены в участие, является ценным пониманием для ученых.
|
