这‘wandering meatloaf’有稀有矿物质制成的牙齿

这些软体动物可以帮助科学家推进3-D印刷。

如果您在北太平洋的海岸线上搜索,您可能会幸运并发现一个“Wandering Meatleaf”,一个圆形的红棕色软体动座也称为Gumboot Chiton或更科学地,如 Cryptochiton Stelleri.。它沿着海岸抵抗岩石,岩石用它的小而令人难以置信的牙齿抹去。 

在分析这种奇怪的动物的耐寒行动者时,科学家发现它的触控笔(将牙齿连接到下面的软膜​​的长,空心结构)实际上含有Santabarbaraite的微小颗粒,稀有的铁基矿物质,直到现在才发现实际岩石。 Santabarbaraite是让这些软体动物的咬合 - 它使他们的牙齿的根源轻,而且非常强大,并且在最难以上发现的最难的材料。研究Santabarbaraite如何整合到凝胶牙齿中,不仅有助于科学家了解他们的饲料,但发现可以帮助推进3D印刷技术。调查结果发表在 国家科学院的诉讼程序

在分析动物时’研究人员使用各种先进的成像技术,如显微镜和光谱学。虽然他们知道这些软体动物的牙齿具有异常强烈的牙齿,但在手写笔内找到Santabarbaraite是非常出乎意料的。 “[这个矿物质]从未见过生物背景,”西北大学的材料科学家和本文的高级作者Derk Joester在一个中 陈述。 “它具有高水含量,使其具有低密度的强度。我们认为这可能会强化牙齿而不会增加大量重量。“

该团队还观察到,矿物质在构成触控笔的组织内的分布影响了中空结构的不同部位的刚度。然后,他们想知道它们是否可以使用相同的原则来为3-D打印制作更强大的墨水。研究人员使用类似于几丁质的化合物以及铁和磷酸盐制备了一种合成的Santabarbaraite替代方案。

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当混合后立即印刷时,墨水很好地工作,并在干燥时硬化。根据混合物加入多少铁和磷酸盐,印刷材料可以是柔软的和橡胶状的或坚韧的刚性和刚性的。 

“应该可以将墨水混合在打印前立即改变的比率,”乔塞斯特告诉 纽约时报。 “这将允许您改变组合物,纳米颗粒的量,并因此在飞行中的材料的强度。意思是您可以在相对较短的距离上打印强度变化的材料。“

自然界是科学家寻求关于如何解决工程设计问题的灵感的理想选择。拥有超大材料与尖端牙齿相同的柔软潜在的结构是一个有趣的机械壮举,杰斯特在一份声明中表示 - “这仍然是现代制造业的重大挑战,所以我们看起来像Chiton这样的生物,了解这是如何在自然中完成的,这已经有一亿多年的交易时间。“