Морской червь способен выращивать металлические челюсти
AI Изображение создано с помощью ИИ и носит иллюстративный характер
Ученые обнаружили, что челюсти морского щетинкового червя Perinereis cultrifera ведут себя как кристаллические металлы. Исследование опубликовано в Biophysics Reviews. Специалисты предложили выделить эти материалы в отдельный класс — «биометаллы». Данную информацию сообщает портал Life.ru.
Речь идет об эффекте размера при наноиндентировании, известном как закон Никса-Гао. Согласно ему, квадрат твердости обратно пропорционален глубине вдавливания. Такое поведение характерно для кристаллических металлов и связано с накоплением дислокаций.
Оказалось, что тот же эффект проявляется у металлокоординированных белков, из которых состоят челюсти червей. Исследователи детально изучили внутреннюю плоскость челюсти Perinereis cultrifera, а не только ее поверхность.
Они проверили шесть глубин вдавливания на одиннадцати участках — в центральной и концевой частях челюсти. В обеих зонах зависимость твердости от глубины подчинялась закону Никса-Гао.
Эксперименты также выявили упругий размерный эффект. Его объяснили «многогранниковой микромеханикой»: микроскопические объемные силы, связанные с дислокационными «складками» в белковой матрице, вызывают макроскопические градиенты деформации.
По мнению ученых, сочетание полимерных и металлических свойств делает эти древние биоматериалы перспективными для биофизики и биоинженерии, поэтому их предложено называть «биометаллами».
