Доктор Робин Рамни из Портсмутского университета после полугода экспериментов сумел создать технологию по выращиванию в пробирке аналога зубов моллюска морское блюдце. В 2015-м он с коллегами при помощи атомно-силовой микроскопии изучил его строение и измерил прочность. Она оказалось одной из самых высоких среди всех известных земных материалов – прочность на разрыв для отдельных зубов этого существа достигает 6,5 гигапаскалей.
Ученые давно знали, что морские блюдца скребут скалы в поисках налипших водорослей, своей основной пищи, поэтому эволюция одарила их невероятно прочными зубами на гибком языке. Теперь мы знаем и секрет этой прочности – зубы моллюска состоят из густых переплетений хитиновых волокон с многочисленными вкраплениями геотита, в состав которого входит железо. Однако, как признается доктор Рамни, воспроизвести эту конструкцию в лабораторных условиях оказалось невероятно сложно.
Для получения материала ученые создают заготовку, которая состоит из хитина, сыворотки и оксида железа. Через две недели эта комбинация самоорганизуется в подобие радулы – органа для размещения зубов у моллюсков. Доктор Рамни извлек отдельные клетки из этого материала и добавил к ним твердый минерализованный хитин, а затем при помощи технологии электропрядения вырастил ленты шириной 0,5 см. Они имеют те же прочностные характеристики, что и настоящие зубы морского блюдца.
Однако главное преимущество нового материала вовсе не в его прочности, а в том, что он биоразлагаем. Сейчас человечество завело себя в своего рода тупик – мы научились делать великолепные синтетические материалы с полезными свойствами, однако почти все они не подлежат ни переработке, ни утилизации. К тому же это токсичное и очень дорогое производство. А вот если заменить кевлар и композитные материалы биосинтетическими аналогами, мы сразу решим массу задач и уменьшим загрязнение природы.
