Po dlouhé době na výsluní slávy se tak pavoučí vlákno muselo posunout na druhé místo.

Radek Kovanda 27.2.2015, 19:00

Přílipka misková (Patella vulgata) žije prakticky po celém světě na pobřežích v tzv. litorálních zónách, kde se bez ohledu na střídání přílivu a odlivu drží aspoň určité množství vody. Z přírodovědného hlediska patří do třídy „měkkýšů“.

snimek_obrazovky_2015-02-27_v_14.18.17.png

(Foto: Tango 22 via commons.wikimedia.org)

Pro materiálové vědce je příroda téměř bezednou studnou inspirace. Už třeba to, jak jsou stavěny lidské zuby – kolmo
k povrchu skloviny, která je už sama vystavěna
z ultrapevného hydroxyapatitu, vedou mikroskopické kanálky naplněné tekutinou. Ty slouží jako tlumiče nárazů, čímž sklovinu ještě více zpevňují.

U moře jste už nejspíš někdy byli, takže jste tuhle ‚škebli‘ už určitě viděli. Je to přesně ten druh, který nacházíte ‚přilepen‘ na kamenech, skálách či betonu, z něhož jsou stavěna mola – a který je téměř nemožné odtud ‚odlepit‘. Přílipky totiž mají velmi silnou svalnatou nohu, jejíž povrch se umí přizpůsobit i mikroskopickým nerovnostem.

Navíc vylučují lepivý hlen, kterým pomáhá svalnaté noze odolat náporům vln a udržet se tak na vybraném ‚přilípacím‘ místě, ale zároveň slouží coby bariéra proti vyschnutí vnitřních orgánů.

Přílipka má rovněž radulu, což je něco na způsob jazyka, opatřenou několika řadami ostrých ‚zoubků‘, kterými pak z povrchu seškrabává řasy, z nichž sestává její denní jídelníček. Podle nejnovějších výzkumů a testů jsou právě tyhle přílipčiny zuby nejpevnějším přírodním materiálem vůbec.

limpets_radula.jpg

Přílipčin ‚jazyk‘ odborně zvaný „radula“ v 50x zvětšení (Foto: Profimedia.cz)

Vědci podrobili přílipčiny zuby zevrubnému zkoumání pod elektronovým mikroskopem a objevili v nich tak minerál zvaný goethit, jehož tvrdost na Mohsově stupnici dosahuje až hodnoty 5,5 (lidská zubní sklovina má ‚pouze‘ pětku). Tento minerál se v zubech tvoří neustále, jak přílipka a její zuby rostou, a je uspořádán ve vláknitých sítích, díky kterým je pak celý zub velmi pevným kompozitním útvarem.

snimek_obrazovky_2015-02-27_v_13.11.38.png

Tyhle zuby jsou ve skutečnosti tenčí než lidský vlas (Foto: University of Porthsmouth)

Dlouhou dobu se mělo za to, že nejpevnějším přírodním materiálem je pavoučí vlákno – má větší pevnost v tahu než ocel, je třikrát pevnější než kevlar, je pružnější a snese větší protažení než jakékoli jiné známé materiály – přírodní i umělé. Kdyby bylo tlusté jako tužka, zastavilo by dopravní letoun v plné rychlosti.

Tohle všechno je možná zajímavé, jenže co z toho?

Jak už bylo řečeno, materiáloví vědci se stále více a úspěšně inspirují přírodou. Stavba křídel hmyzu, struktura dřeva, pavučiny… to všechno jsou věci, které jsme odkoukali z přírodních vývojových plánů a projektů a následně převedli do do praktického využití.

Stejně tak už mají tenhle objev v hledáčku zájmu – v tomhle se snad dá říct, že si na něj ‚brousí zuby‘ – například vývojáři z Formule 1 a jiných automobilových sportů, stejně jako stavitelé tankerů a lodí vůbec a konstruktéři dopravních letounů.

Protože rekordní pevnost zubů těchto na první pohled obyčejných ‚škeblí‘ totiž nebyla jediným objevem. Zjistilo se zároveň, že díky unikátní struktuře zubu zůstává jeho pevnost stejná bez ohledu na velikost, zatímco u většiny podobných materiálů se vzrůstající velikostí pevnost klesá.

A TADY máte 19 neuvěřitelných fotek toho, jak mocná je příroda.

TÉMATA