Ibu-of-pearl dari makmal bersinar seperti yang asal

Proses baru dengan jujur ​​mencipta bahan shell dengan cara tiruan

Buatan ibu-mutiara © Alex Finnemore, University of Cambridge
membaca dengan kuat

Penyelidik British buat kali pertama menghasilkan ibu-mutiara di makmal, yang sangat dekat dengan model semula jadi. Ia bukan hanya tahan terhadap mutiara semulajadi, ia juga berkilau sama kuatnya. Lapisan kapur kapur dan bahan organik memberikan sifat istimewa ini. Para saintis telah mencipta struktur berlapis ini dengan proses yang mudah dan murah. The mother-of-pearl yang dihasilkan dengan cara ini mempunyai mikrostruktur dan sifat yang sama sebagai rakan sejagatnya. Itu tidak pernah berlaku dalam cubaan tiruan sebelumnya, para penyelidik melaporkan dalam jurnal "Nature Communications". Bahan yang dihasilkan dengan proses baru ini juga sesuai untuk menghasilkan salutan yang mantap dan mantap untuk pelbagai objek dan aplikasi pada masa akan datang.

"Mother-of-pearl adalah komposit alam semula jadi yang luar biasa, " tulis Alexander Finnemore dari University of Cambridge dan rakan-rakannya. Strukturnya yang berlapis-lapis kalsium karbonat dan kitin berliang menjadikannya mekanikal lebih stabil daripada mana-mana komponennya. Namun percubaan sebelumnya untuk membuat artifak mutiara, bagaimanapun, gagal disebabkan oleh ciri-ciri mikrostrukturnya. Walaubagaimanapun, bahan itu kehilangan sifatnya yang unik, seperti yang dilaporkan penyelidik. Pada tahun 2003, ahli sains dari Oklahoma State University telah menghasilkan bahan komposit seperti mutiara. Dalam platelet tanah liat ini terdapat dalam beberapa lapisan dalam jisim organik. Walaupun bahan itu stabil seperti ibu-mutiara, ia kehilangan sifat optiknya.

Lapisan tumbuh secara beransur-ansur selaras dengan alam semula jadi

"Dalam perjalanan kami untuk menjadi ibu tiruan mutiara tiruan, kami telah membina semula semua langkah yang berlaku di alam semasa pembentukan ibu-mutiara, " jelas penyelidik. Mereka mula mencipta lapisan organik berongga dengan mencelupkan slaid kaca secara bergantian dalam asid polyacrylic dan polyvinylpyridine. Dalam mandian asid, mereka kemudian mengeluarkan asid polyacrylic sekali lagi, filem nipis kini dipecahkan oleh banyak lubang. Lapisan organik kemudian direndam dalam larutan dengan sebatian kalsium. Mineral itu didepositkan dan kemudian menjadi kristal sebagai lapisan pepejal.

Dalam masa lima jam, anda akan mendapat lapisan dua kali ganda daripada mineral kapur dan komponen organik, jelaskan penyelidik. Anda boleh mengulangi kitaran ini seberapa kerap yang anda suka untuk membuat lebih banyak lapisan. Kedua-dua pertumbuhan berlapis ini dan struktur mikro bahan jadi sangat mirip dengan model semula jadi. Ini ditunjukkan oleh penyiasatan dengan mikroskop elektron. Kristal kapur yang ditanam secara tempatan melalui liang di lapisan organik. Ini membentuk jambatan mineral yang memegang lapisan individu bersama-sama. Urutan dan ketebalan lapisan juga memastikan cahaya insiden dapat dilihat dan dibiaskan dengan cara yang sama dengan mutiara semula jadi. Akibatnya, ibu mutiara berkilau. (doi: 10.1038 / ncomms1970)

(Nature Communications, 25.07.2012 - NPO) Paparan