Technologie 3D tisku by se mohla změnit díky objevu, který byl učiněn u konkrétního druhu měkkýše. Chitoni gumoví mají zuby vytvořené ze vzácného minerálu, který lze použít k výrobě speciálních inkoustů.
Tichý oceán je domovem chitona gumového, vědecky známého jako Cryptochiton stelleri, kulatého červenohnědého měkkýše, který se plazí podél pobřeží a svými drobnými, tvrdými zuby seškrabuje řasy ze skal. Vědci učinili zajímavý objev v zubech tohoto živočišného druhu: stylus, dlouhá dutá struktura, která spojuje zuby s membránou, obsahuje drobné částečky santabarbaraitu, vzácného minerálu na bázi železa, který by mohl být užitečný při vytváření odolného inkoustu pro 3D tisk.
Co je santabarbarait a proč ho lze použít pro 3D tisk
Santabarbarait umožňuje, aby kořenové zuby chitonů gumových bot byly lehké, ale zároveň extrémně pevné. Patří k nejtvrdším minerálům, které se kdy v přírodě vyskytly, a dosud byl nalezen pouze v několika málo horninách. Analýza toho, jak se santabarbarait integruje do zubů měkkýšů, by mohla vědcům pomoci pochopit, jak se tito živočichové živí, ale také pomoci objevit nové techniky pro zdokonalení technologie 3D tisku.
Výsledky studií byly zveřejněny v časopise Proceedings of the National Academy of Sciences. Při analýze zubů Cryptochiton stelleri použili vědci řadu pokročilých zobrazovacích technik, jako je mikroskopie a spektroskopie. Přestože síla zubů tohoto druhu měkkýše byla již známa, nález částic santabarbaraitu uvnitř stylu byl zcela nečekaný.
Tento minerál "nebyl nikdy předtím pozorován v biologickém kontextu," řekl Derk Joester, odborník z Northwestern University a hlavní autor článku. "Má vysoký obsah vody," dodal, "díky čemuž je silný a má nízkou hustotu. Předpokládá se proto, že santabarbarait může zpevnit zuby, aniž by jim přidával na hmotnosti.
Tým také pozoroval, že rozložení minerálu v tkáních, z nichž se skládá třmínek, ovlivňuje tuhost různých částí duté struktury. Poté je zajímalo, zda by se stejný princip dal využít k výrobě silnějších inkoustů pro 3D tisk. Výzkumníci vyrobili syntetickou alternativu santabarbaraitu za použití sloučeniny podobné chitinu a také železa a fosfátu. Zdá se, že inkoust fungoval dobře a při tisku ihned po smíchání ztvrdl, jakmile zaschl. Podle toho, kolik železa a fosforečnanů do směsi přidáte, může být vytištěný materiál měkký a gumový nebo tvrdý a tuhý.
Svět zvířat je pro vědu neuvěřitelným zdrojem objevů a poznatků, například slepičí vejce poslouchají vše kolem sebe, včetně lidského hlasu, a jeden druh mravenců žije až třikrát déle než ostatní.