В челюстях морских червей найден новый биометалл

Специалисты Венского технического университета выявили в челюстных аппаратах морских полихет ранее неизвестное природное вещество. Этот «биометалл» уникальным образом объединяет металлическую прочность с легкостью, присущей органическим тканям. Соответствующие научные данные были размещены в издании Biophysics Reviews.

В фокусе внимания исследователей находились черви Perinereis cultrifera, отличающиеся способностью перемалывать твердые кормовые объекты. Эти существа представляют значительный интерес для палеонтологии, поскольку их окаменелости обнаруживаются в геологических слоях возрастом в сотни миллионов лет.

На протяжении почти десятилетия ученые детально анализировали анатомию челюстей и установили, что они синтезированы из нового класса материалов. Базовым компонентом выступают белковые молекулы, связанные с цинковыми ионами. Подобная комбинация наделяет структуру свойствами, находящимися на стыке между живыми тканями и металлическими сплавами.

Чтобы оценить физические параметры, ученые провели свыше 3300 тестов, создавая микроотпечатки на поверхности челюстей. Под воздействием нагрузки материал ведет себя аналогично серебру или меди, однако сохраняет эластичность, недоступную для традиционных металлов.

Разработанный авторами математический алгоритм объясняет данные характеристики специфическим распределением металлических ионов внутри белковой матрицы. Это открытие способно стать прорывом в производстве сверхпрочных и легких конструкционных материалов для авиа-, машиностроения и космической отрасли. Дальнейшие планы включают изучение генетических механизмов формирования челюстей с целью биотехнологического воспроизводства данного вещества.