دانشمندان موفق به ساخت كريستال‌هاي سنتزي شدند كه خواص و ساختارشان شبيه به مواد معدني زيستي مانند صدف حلزوني است.

به گزارش سرويس فناوري ايسنا، اين تحقيق مي‌تواند گام مهمي در توسعه‌ي مواد با كارآيي بالا باشد كه تحت شرايط دماي محيط و فشار اتمسفري ساخته مي‌شوند.

مواد معدني زيستي، مواد كامپوزيتي هستند كه از يك ماده‌ي معدني مانند كربنات كلسيم كه حاوي مقادير كمي از ماده‌ي آلي مانند پروتئين است، تشكيل شده است. اين‌گونه مواد داراي ساختاري بسيار سخت بوده و از لحاظ خواص مكانيكي و شكل، قابل مقايسه با مواد سنتزي مانند سراميك‌ها هستند؛ در صورتي‌ كه سراميك‌ها تحت شرايط سخت دما و فشار بالا ساخته مي‌شوند و همچنين كنترل كمي نيز بر روي خواص به‌ دست آمده آنها وجود دارد.

مواد معدني زيستي، به ‌طور گسترده در ساختار استخوان‌، دندان و صدف حلزون يا خرچنگ يافت مي‌شود. دانشمندان درصدد کشف مکانيسم ساخت مواد معدني زيستي به ‌وسيله‌ي محيط طبيعي در شرايط محيط آب و در درجه حرارت‌هاي محيط هستند. آنها اميدوارند با الگو گرفتن از طبيعت بتوانند مواد سنتزي را در شرايط آسانتر از شرايط موجود، طراحي و توليد كنند.

تيم تحقيقاتي به سرپرستي دكتر «فيونا ملدرام» از دانشگاه «ليدز» موفق شدند تا مواد معدني سنتزي كه خواصي مشابه با مواد معدني زيستي مانند پوشش خارپوست دريايي دارند را سنتز کنند. آنها كريستال‌هاي كلسيت را در حضور نانوذرات پليمري سنتزي كه به‌ عنوان پروتئين مصنوعي عمل مي‌كنند، رشد دادند.

«فيونا» اظهار مي‌گويد: مواد معدني زيستي مصنوعي ساخته شده داراي سختي بالاتري از مواد معدني كلسيت خالص هستند، زيرا در ماده‌ي كامپوزيتي ساخته شده، يك ماده‌ي نرم به يك سابستريت سخت اضافه شده و كامپوزيت به ‌دست آمده، از هر كدام از ماده‌ي تشكيل دهنده آن سخت‌تر است. البته نمونه‌هاي ديگري بر پايه‌ي كربنات كلسيم نيز ساخته شده‌اند كه ساختاري سخت‌تر از كربنات كلسيم خالص دارند.

نتايج اين تحقيق در مجله‌ي «Nature Material» به چاپ رسيده است.

انتهاي پيام