
आप प्रकृति के सबसे कठिन दांतों की उम्मीद करेंगे कि वे शार्क, मगरमच्छ, या कुछ प्राचीन डिनो से संबंधित हों। लेकिन आश्चर्यजनक रूप से शीर्षक एक धीमी गति से चलने वाले, शैवाल-स्क्रैपिंग मोलस्क को चिटोन कहा जाता है। यह नया अध्ययन में प्रकाशित किया गया है विज्ञान पता चलता है कि चिटोन, समुद्री मोलस्क आपने शायद कभी नहीं सुना है, ऐसे दांत उगाते हैं जो सिर्फ कठिन नहीं हैं, वे स्टेनलेस स्टील, जिरकोनियम ऑक्साइड और यहां तक कि मानव तामचीनी की तुलना में कठिन हैं। और यहाँ असली किकर है: वे इसे कमरे के तापमान पर करते हैं, एक सटीक, प्रोटीन-नियंत्रित जैविक प्रणाली का उपयोग करते हुए।वैज्ञानिकों का कहना है कि यह प्रक्रिया नैनोस्केल सटीकता के साथ सभी को काटने के उपकरण, सर्जिकल प्रत्यारोपण, दंत चिकित्सा प्रोस्थेटिक्स, और सुरक्षात्मक कोटिंग्स में उपयोग किए जाने वाले सुपरमेटेरियल्स की अगली पीढ़ी को प्रेरित कर सकती है। चलो प्रकृति के सबसे कठिन, सबसे चुंबकीय दांतों के पीछे विज्ञान में गोता लगाएँ। जिज्ञासु? आइए देखें कि अध्ययन ने क्या पाया और इसे वैज्ञानिकों (और इंजीनियरों) को क्यों मिला है।
चिटोन क्या हैं और उनके दांत क्यों मायने रखते हैं?
चिटोन छोटे, प्राचीन समुद्री मोलस्क हैं जो चट्टानों से चिपक जाते हैं और एक रिबन जैसी जीभ का उपयोग करके सतहों को अलग करके चट्टानों से चिपक जाते हैं। इस रेडुला पर दांत लगातार खराब हो जाते हैं और फिर से तैयार होते हैं और वे सबसे कठिन ज्ञात जैविक सामग्री होते हैं धरतीयहां तक कि तामचीनी या हड्डी से भी अधिक मजबूत।वैज्ञानिकों ने लंबे समय से ताकत से मोहित किया है चिटोन दांतलेकिन इस नए अध्ययन से पता चलता है कि वे इतने मजबूत क्यों हैं और उनकी संरचना सामग्री विज्ञान को कैसे प्रभावित कर सकती है।
चिटोन दांतों के पीछे का विज्ञान: क्रश करने के लिए बनाया गया
शोधकर्ताओं ने विश्लेषण करने के लिए उच्च-रिज़ॉल्यूशन इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी और स्पेक्ट्रोमेट्री का उपयोग किया चिटोन दांतों का नैनोस्ट्रक्चर। उन्हें जो मिला वह असाधारण था:
- दांतों में मैग्नेटाइट, एक लोहे-आधारित खनिज होता है, जो एक कसकर पैक, नैनोस्केल क्रिस्टलीय संरचना में व्यवस्थित होता है।
- ये क्रिस्टल एक नरम कार्बनिक मैट्रिक्स में एम्बेडेड होते हैं, जो प्राकृतिक सामग्रियों में एक दुर्लभ संयोजन, कठोरता और लचीलापन दोनों प्रदान करता है।
- यह संयोजन दांतों को न केवल कठिन बल्कि अविश्वसनीय रूप से पहनने के लिए प्रतिरोधी बनाता है, बिना नुकसान के रॉक सतहों को स्क्रैप करने के लिए आदर्श है।
यह अध्ययन भविष्य की सामग्री को क्यों बदल सकता है
इस शोध के निहितार्थ समुद्री जीव विज्ञान से परे हैं। चिटन दांतों से प्रेरित सामग्री का उपयोग किया जा सकता है:
- टूल, ड्रिल और अन्य उच्च-घर्षण उपकरणों को काटने के लिए टिकाऊ कोटिंग्स का निर्माण करें
- एयरोस्पेस या बायोमेडिकल अनुप्रयोगों के लिए लंबे समय तक चलने वाली सामग्री बनाएं
- स्व-दोहराव सिंथेटिक संरचनाओं को विकसित करें जो नकल करते हैं कि कैसे चिटोन दांतों को फिर से भरते हैं
अध्ययन के प्रमुख लेखक, डॉ। एरिका ईस्टरलिंग ने बताया कि प्रकृति अक्सर उन्नत इंजीनियरिंग के लिए ब्लूप्रिंट रखती है: “चिटोन जैसे जीवों का अध्ययन करके, हम अपनी कुछ सबसे कठिन भौतिक चुनौतियों के लिए रिवर्स-इंजीनियर समाधान कर सकते हैं।”अब जब कि चिटोन दांतों के माइक्रोस्ट्रक्चर को बेहतर समझा जाता है, तो शोधकर्ता नैनोमैटेरियल्स का उपयोग करके सिंथेटिक प्रतिकृति पर काम कर रहे हैं। लक्ष्य प्रयोगशालाओं में इस जैविक वास्तुकला को पुन: पेश करना है और अंततः पैमाने पर, अगली-जीन सामग्री का निर्माण करना है जो कठोरता, लचीलापन और आत्म-नवीकरण को संयोजित करता है।प्रकृति के सबसे कठिन दांत जल्द ही औद्योगिक क्रांतियों को प्रेरित कर सकते हैं, यह साबित करते हुए कि जीव विज्ञान अक्सर नवाचार में प्रयोगशाला को हरा देता है।यह भी पढ़ें | ये 15 विज्ञान तथ्य बहुत विचित्र हैं, आपको लगता है कि हम झूठ बोल रहे हैं (लेकिन हम नहीं हैं)