Naturalesa inspiradora: desenvolupen materials dúctils d’alta resistència gràcies a les clòtxines

Un equip científic de la Universitat de Ciència i Tecnologia de la Xina ha revelat el mecanisme de resistència de les closques de les clòtxines. Durant la investigació, que ha durant de deu anys, es va descobrir que les clòtxines tenen una membrana mineralitzada en forma de ventall composta per fragments de carbonat de calci que, malgrat la seua fragilitat, resisteixen la deformació i continuen funcionant de manera estable. La frontissa que uneix les closques de les clòtxines es deforma fins a un milió i mig de vegades al llarg de la seua vida, però no mostra signes d’esgotament.

L’estudi, publicat en la revista Science, demostra que els fragments de carbonat de calci estan alineats de manera radial i incrustats en una matriu resilient en la membrana, la qual cosa redueix l’estrés i evita la ruptura dels filaments. A partir d’aquestes troballes, els investigadors han desenvolupat un material resistent a base de fibra de cristall i polímer que no mostra signes d’esgotament després de repetits processos de deformació.

Aquest descobriment té implicacions importants en el desenvolupament de materials dúctils d’alta resistència. L’esgotament ha sigut un desafiament tant en el camp de l’enginyeria de materials com per als éssers vius, ja que la fatiga pot causar danys o fins i tot la mort en activitats que impliquen repeticions de càrrega. L’estudi de la resistència de les closques de les clòtxines pot inspirar el disseny de nous materials i estructures més resistents i duradors.

Font: https://www.science.org/doi/10.1126/science.ade2038