В Китае создали искусственный перламутр с помощью копирования природных процессов.
Об этом сообщает N+1 со ссылкой на журнал Science.
Перламутр — естественный композитный материал сложной структуры, который некоторые виды моллюсков откладывают на внутренней стенке раковины. Он образуется орторомбическими кристаллами карбоната кальция — арагонита. Шестигранные пластины этого минерала диаметром около 10-20 мкм и толщиной около 5 мкм укладываются параллельными перекрывающимися слоями, которые проложены белковыми и полисахаридными биополимерами, включая хитин и фиброин.
Такое сочетание придает перламутру ряд ценных характеристик,: прочность, эластичность, устойчивость к образованию трещин.
Существуют различные подходы к получению искусственного перламутра: за счет послойного наращивания, самосборки, «литьем-намораживанием», однако ни одна из этих сложных технологий не дает материал, способный сравниться с натуральным перламутром.
Китайские ученые упростили подход, основанный на минерализации слоев полимерного матрикса. Используя намораживание — анизотропное формирование кристаллов при охлаждении раствора хитозана, исследователи получили слоистую структуру, которая под воздействием уксусной кислоты ацетилировалась с образованием стабильного хитинового матрикса. Сквозь него прокачивали раствор бикарбоната кальция в присутствии магния, который осаждался минеральными слоями между слоями хитина. Наконец, в материал вносили белковые полимеры фиброина и спрессовывали.
По словам авторов разработки, технология может использоваться для синтеза других сложных метаматериалов, сочетающих полимерные и минеральные компоненты.